比斯开湾南缘沉积记录揭示的千年气候变迁：北大西洋与欧洲气候耦合作用的沉积学证据

这篇综述通过分析比斯开湾阿基坦边缘（Aquitaine margin）两个高沉积速率岩芯（JB7-ST3c和MD03–2693）的X射线荧光（XRF）元素剖面，重建了公元1000年以来的水文气候演变。研究揭示了中世纪暖期（MWP）、小冰期（LIA）和当前暖期（CWP）的沉积特征差异，探讨了北大西洋涛动（NAO）、海表温度（SST）与欧洲风暴活动之间的遥相关（teleconnection）机制，为理解北半球气候驱动过程提供了"源-汇"系统的关键证据。

　　

Highlight

我们的研究清晰识别出中世纪暖期（MWP）、小冰期（LIA）和当前暖期（CWP）这三个特征鲜明的气候阶段。通过对比这些时期的沉积模式与已知气候变率模态，我们提出了关于北大西洋涛动（NAO）、大西洋海表条件与动力学、以及欧洲风暴活动之间遥相关机制的新思考。

Contextual elements regarding the studied sites

位于阿基坦陆架南北两翼的两个研究站位（表1，图1），不仅提供了比斯开湾南部古海洋学的全景视角，还揭示了与局地参数相关的关键环境要素。2003年获取的MD03–2693岩芯（Capbreton峡谷阶地，水深431米）和2019年钻取的JB7-ST3c岩芯（西吉伦特泥区），通过高分辨率XRF扫描数据，共同构建了千年尺度的"源-汇"沉积体系演化图谱。

Methods

本研究采用标准化分析流程，对两支岩芯进行XRF元素比值（如Ti/Ca、Fe/K）的对比研究。通过新建立的精确年代模型，将沉积信号与公元1400-1850年（LIA典型时段）的水文气候事件精确关联，并采用"反向预测"（backcasting）方法验证气候过程的反馈机制。

Results and discussion

XRF元素特征显示：MWP时期（约900-1250 CE）的Ti/Al比值升高反映陆源输入增强，而LIA阶段（1450-1850 CE）的Br峰值则指示海洋生产力激增。特别值得注意的是，17-18世纪欧洲阿尔卑斯冰川扩张期（Nicolussi et al., 2022），Capbreton峡谷的Fe/K比值出现异常波动，暗示流域水文与北大西洋深层水形成存在耦合关系。

A climate chronicle over 1000 years

通过整合沉积记录与历史气候数据，我们重建了比斯开湾-北大西洋气候连锁反应的时间轴：1）MWP期间NAO正相位导致冬季风暴路径北移；2）LIA冷事件与太阳活动极小期（如蒙德极小期）同步；3）工业革命后的人类活动信号在XRF稀土元素配分模式中显著显现。这种"沉积指纹"为理解当前气候变率提供了前工业化时期的自然基准。

Conclusion

本研究证实：1）阿基坦边缘泥质区是记录北大西洋气候振荡的理想档案馆；2）XRF元素比值可有效区分陆源（如Gironde河口）与海洋（如Capbreton峡谷）主导的沉积端元；3）小冰期向现代暖期的转型过程存在显著的空间异质性，这为预测未来区域气候响应提供了关键约束条件。