近日，硕士研究生郭宁在姜伟副教授等的指导下，以第一作者在海洋科学领域SCI经典期刊Journal of Geophysical Research: Oceans（二区TOP）上发表了题为“Coral Reveals a Transition in Sources of Seawater Vanadium From Submarine Groundwater Discharge to Upwelling in the Northern South China Sea”的研究论文。该研究以澄黄滨珊瑚为材料，通过高分辨率珊瑚骨骼钒（V）/钙（Ca）比值的记录，确定了南海北部三亚海域表层海水中V的主要来源，为深刻理解气候和环境因素对海水中V含量水平的影响提供了科学证据。

V元素是海洋中重要的微量金属元素，其独特的氧化还原敏感性使得其可以示踪局部水体甚至是全球海水的氧化还原程度，对于海洋环境气候研究具有重要的应用价值。评估海洋V的传统方法（如直接海水取样和分析）只能提供有限的数据，严重限阻碍了我们对自然和人为因素引起的海洋可溶V浓度变化的深入理解。本研究通过分析来自南海北部受到海底地下水显著影响的三亚海域澄黄滨珊瑚骨骼的V/Ca比值，重建了三亚海域1870-2006年表层海水中V浓度的年际变化历史。研究结果表明，海洋-大气相互作用在不同时期导致了研究区域珊瑚骨骼V/Ca比值的显著变化。在过去的137年中，三亚海域表层海水中的V浓度一直维持在相对较低的水平，受到人类活动的影响有限。在1990年之前，与区域降水相关的海底地下水排泄被确认为表层海水V浓度变化的主导因素，而途经研究区域的热带气旋在此期间对总降水量产生了不可忽视的影响。然而，自1990年以来，上升流取代海底地下水排泄成为表层海水V含量变化的主导因素，我们认为这可能与上升流强度的增加有关。

值得注意的是，在使用珊瑚V作为示踪热带气旋活动的地球化学指标需要研究区无显著地表/地下径流的条件，否则，热带气旋的影响会被径流所覆盖。研究还指出，非受限地下水系统的补给过程可能创造了有利的氧化和碱性条件，促进了矿物溶解和/或解吸反应，从而增加了沿地下水流路径的V浓度。研究结果不仅为了解具有相似地质条件的沿海区域海水V的潜在来源提供了科学依据，也为重建全球其他热带和亚热带地区的海洋环境变化历史提供了重要借鉴。（郭宁、姜伟/文 论文/图 周剑/编辑 余克服/审核）

论文具体信息如下：

Guo, N., Jiang, W., Yu, K., et al. (2023). Coral reveals a transition in sources of seawater vanadium from submarine groundwater discharge to upwelling in the northern South China Sea. Journal of Geophysical Research: Oceans, 128, e2023JC020104. https://doi.org/10.1029/2023JC020104

论文首页