公司太阳成集团122ccvip杨向荣副教授在中科院一区期刊《Global and Planetary Change》发表题为“Seawater pH fluctuations during the Ordovician to Silurian transition:Insights from δ11B records in carbonates”的研究论文,太阳成集团122ccvip李劭杰特任教授为第一通讯作者,第一署名单位为太阳成集团122ccvip(图1)。论文介绍了奥陶纪-志留纪这一重要地质历史转折期内的古气候条件转变过程,及其影响下的表层海水酸碱度(pH)值变化和生物演化过程。

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奥陶纪-志留纪转折期(OST)的环境变化以及晚奥陶世生物大灭绝(LOMEs)事件的驱动机制一直是学界争论的话题。本研究基于华南碳酸盐岩地层获得的碳酸盐矿物相硼同位素(δ11Bcarb)数据,计算出晚奥陶世至早志留世的连续海水pH值记录。研究结果表明,在整个晚奥陶世和早志留世期间,δ11Bcarb值总体稳定,但在赫南特期出现了一次正向的δ11Bcarb漂移,这一事件与冈瓦纳冰川作用时间相吻合。计算得出的海水pH值模式显示,在整个OST期间,海水pH值基线总体较低,但在冰川期间,表层海洋pH值短暂上升(图2)。
奥陶纪-志留纪转折期海水pH值的波动是由多种因素共同作用的结果,包括全球大气二氧化碳(pCO₂)水平下降、海平面变化、碳酸盐岩风化以及有机物降解等。本研究认为海水pH值的波动在OST时期的气候变迁和生物演化中发挥了关键作用,其中,碳酸盐风化作用增强以及海水pH值的上升,再加上海平面下降和大陆架面积缩小,这些因素共同导致了碳酸盐净积累量的减少,并对冰川作用的发展和气候变冷形成了负反馈。鉴于生物(如腕足动物、牙形石、海绵和放射虫)的生存对海水pH值的变化十分敏感,海水pH值的波动如何影响LOMEs仍需未来开展更详细的研究。

晚奥陶世-早志留世古海洋环境转变模式
该研究受到国家自然科学基金(42402123, 42403052, 42502122)等资助,论文链接https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2026.105368。