利用东海陆架济州岛西南泥质区的沉积岩芯,开展了自1.4万年以来有机碳含量及碳同位素(13C和14C)以及典型生物标志物组成的研究。研究结果表明:(1)总有机碳的表观年龄在1,930–5,530 yr之间,并且表现为冰消期高、中晚全新世低的特征。(2)基于BIT、d13C的指标揭示陆源有机碳贡献比例及埋藏通量均呈现为冰消期高,中晚全新世低的特征。(3)基于双碳同位素(13C和14C)的混合模型并不能完全解释沉积有机碳的表观年龄。结合海平面变化与矿物物理特征,并结合基于双碳同位素的混合模型理论计算结果,我们提出如下观点:在中晚全新世(高海平面),陆源有机碳经由河口搬运至沉积区的历程中经历了强烈沉积-再悬浮过程,由此产生的水动力老化(hydrodynamic process aging)是有机碳表观年龄的主要贡献者。在冰消期阶段(低海平面),沉积站位距离古海岸较近,近岸水动力过程对古海岸的侵蚀导致更多的古老有机碳被搬运至济州岛西南泥质区,这增加了古老陆源有机碳的贡献比例进而产生较高的有机碳表观年龄。
此外,通过中-高纬度陆源有机碳埋藏通量的对比,我们提出东海与(亚)北极陆架海区陆源有机碳的埋藏通量对气候/环境强迫的响应不同:在冰消期阶段,陆源有机质向陆架的搬运在高纬度区域对MWP(melt water pulse)事件响应敏感,而在东海则主要受控于海平面变化。可能的解释是北极冻土对温度和降水有敏感的响应,而东亚边缘海沉积物搬运对陆架水动力过程(如潮汐强度的时空变化)响应敏感。