南塔斯曼海800ka以来的海水表层温度与亚热带锋迁移历史

南半球中纬度西风带的迁移控制着南大洋深层水通风,从而驱动大气CO2浓度的变化和全球气候变化.作为西风带直接控制的锋面,亚热带锋面(STF)的移动反映了西风带的迁移.通过南塔斯曼海西部ODP1170站位高分辨率的底栖有孔虫氧同位素(δ18OB)地层和海水表层温度(SST),及其他站位温度记录和南极冰芯中古气候参数的综合研究,重建了800ka以来STF的迁移历史,以及其与南大洋通风性、冰盖体积大小和大气CO2浓度之间的关系.南塔斯曼海域800ka以来的SST平均值为10.2℃,低于该海域现代年均SST(12℃).但MIS1的平均SST最高,达到11.6℃,而MIS4的平均SST最低,为7.8℃.最高SST出现在MIS5,为14.7℃;最低的SST出现在MIS2,为6.2℃.在冰期-间冰期旋回中,STF相对于其现代的位置,向南或北迁移超过3个纬度.在最暖的MIS5,STF可能向南迁移到49°S以南;在最冷的MIS2,STF可能向北迁移到43°S以北.在轨道周期上,西风带的迁移领先于冰盖体积大小变化,但与南极大气温度同步变化.当太阳辐射同时影响南极大气和南大洋表层海水温度时,南大洋SST变化导致STF和西风带迁移.而STF和西风带的迁移又控制南大洋环流和深层水通风,从而驱动大气CO2浓度变化.冰盖体积变化只是大气CO2浓度变化的积极反馈,而不是独立的驱动力.