莫桑比克海峡渐新世小型有机壁藻类胞囊(SOWAC)大规模涌入的古海洋学意义

研究人员针对莫桑比克海峡渐新世地层中突然出现的小型有机壁藻类胞囊(SOWAC)异常富集现象开展研究，通过生物地层学分析发现这些20-30μm的疑源类(acritarchs)在Rupelian-Chattian期浓度比沟鞭藻胞囊高两个数量级。研究结合浮游有孔虫P19带和钙质超微化石NP23带(约30-32Ma)定年，揭示SOWAC爆发与德雷克海峡扩张、塔斯曼通道加深及南极冰川作用导致的洋流重组同步，为重建早渐新世南半球古海洋环流提供了新证据。

　　

在地球历史的长河中，渐新世(约34-23百万年前)是全球气候系统发生重大转折的关键时期。随着南极冰盖的形成和板块运动导致的洋流通道打开，地球逐渐从"温室"模式转变为"冰室"模式。然而，科学家们对南半球低纬度地区如何响应这一重大气候事件仍存在认知空白。莫桑比克海峡作为印度洋西部的重要水道，其古海洋记录就像一本等待破译的气候密码本，特别是其中突然出现的神秘微观化石群体——小型有机壁藻类胞囊(SOWAC)，可能隐藏着解开古洋流重组秘密的钥匙。

Eni Global Natural Resources的研究团队通过对莫桑比克海峡Angoche盆地钻井岩屑的系统分析，在460米厚的渐新世地层中发现了这些直径仅20-30微米的微小化石异常富集现象。这些被归类为疑源类(acritarchs)的SOWAC，其浓度比共生的沟鞭藻胞囊(dinoflagellate cysts)高出两个数量级，在显微镜下展现出令人惊叹的形态多样性：有的长着毛发状突起(chorate cysts)，有的具有刀片状或截头状装饰，还有的带着细长尖头或头状突起。更引人注目的是，这些微小化石的爆发时间被精确限定在浮游有孔虫P19带和钙质超微化石NP23带(约30-32百万年前)——这恰好与德雷克海峡(Drake Passage)扩张、塔斯曼通道(Tasman Gateway)加深以及南极冰川作用开始的时间吻合。

研究人员采用了多学科交叉的研究方法：对23个间距20米的钻井岩屑样品进行标准酸处理法提取孢粉化石；通过光学显微镜进行形态学观察和统计；结合浮游有孔虫和钙质超微化石的生物地层学定年；并与南半球高纬度地区已发表的化石记录进行对比分析。特别值得注意的是，研究团队在样品中同时发现了典型的冷水指示物种——沟鞭藻Svalbardella和疑源类Cyclopsiella granulata，这为环境解释提供了重要佐证。

研究结果揭示了一系列重要发现：在"地质背景"部分，研究阐明了莫桑比克海峡作为东、西冈瓦纳大陆裂解产物的构造演化史；"材料与方法"详细记录了采用工业钻屑进行高分辨率生物地层学研究的创新方法；"孢粉组合总体特征"显示SOWAC与沟鞭藻胞囊的相对丰度变化可作为古环境替代指标；最关键的发现是SOWAC的爆发期与南极绕极流(Antarctic Circumpolar Current)形成期高度一致，表明这些微小化石可能是通过增强的Agulhas洋流底层流从环南极地区远距离输运而来。

在讨论部分，研究人员提出了两种可能的机制解释SOWAC的异常富集：一是南极低温低盐水体通过增强的Agulhas底层流进入莫桑比克海峡，刺激了产胞囊藻类的勃发；二是这些藻类原本生长在环南极地区，其胞囊被洋流大规模搬运至研究区沉积。这一发现为理解早渐新世全球洋流重组如何影响低纬度生态系统提供了直接证据，填补了南半球古海洋学研究的空白。

该研究发表在古环境领域权威期刊《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》上，其科学价值不仅在于首次系统描述了渐新世SOWAC的形态特征和地层分布，更重要的是建立了微观化石记录与全球尺度海洋环流变化的联系。正如论文通讯作者Stefano Torricelli强调的，这些微小化石就像古海洋的"示踪剂"，为我们理解现代洋流系统如何响应气候变化提供了深时类比。这项研究也展示了工业钻井资料在基础科学研究中的独特价值，为学术界和企业界的合作树立了典范。