早阿普第期大洋缺氧事件1a(OAE 1a)的区域响应机制——西特提斯海盆生物标志物与地球化学证据

本研究通过生物标志物、TOC及元素地球化学多指标分析，揭示西特提斯海盆La Frontera剖面在OAE 1a事件中呈现的局部环境异质性，发现C4段上层存在显著生物与环境扰动，并与邻近Carbonero剖面形成对比，阐明古地理条件对全球碳循环事件区域表达的关键调控作用。

　　

白垩纪温室地球时期曾发生多次全球性碳循环扰动事件，其中早阿普第期大洋缺氧事件1a(OAE 1a)因其与大规模火山活动、生物灭绝和碳同位素负偏的关联，成为研究古环境突变机制的经典案例。尽管全球尺度的气候环境变化框架已较为清晰，但西特提斯海盆等关键区域的局部响应细节仍存在认知空白——这直接制约着对古气候事件"全球统一性与区域差异性"辩证关系的理解。

西班牙南部哈恩省Subbetic构造带的La Frontera剖面，保存了早阿普第期完整的远洋沉积序列。由Aguado等学者先前建立的碳同位素地层学框架（C2-C7段）虽已确定OAE 1a的存在，但因碳酸盐溶解导致关键层段数据缺失。为此，来自哈恩大学等机构的研究团队采用多指标交叉验证策略，首次系统分析了该剖面42个样品的生物标志物组合（正构烷烃、类异戊二烯烃、甾烷和藿烷）、总有机碳(TOC)含量及元素地球化学特征，并将结果与同盆地Carbonero剖面及全球火山活动记录进行对比，相关成果发表于《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》。

关键技术方法包括：1）通过气相色谱-质谱(GC-MS)分析沉积物中生物标志物组成；2）采用元素分析仪测定TOC含量；3）运用X射线荧光光谱(XRF)获取主微量元素数据；4）结合已发表的钙质超微化石组合与碳同位素数据建立时间框架。

主要研究结果
TOC与元素地球化学
Ba/Al与P/Al比值显示OAE 1a期间初级生产力显著波动，其中C4段上层出现峰值，对应U/Th比值指示的局部缺氧条件加剧。陆源输入指标（Rb/Al、Ti/Al）揭示该时期存在间歇性大陆物质输入事件。

生物标志物特征
C₂₇-C₂₉甾烷分布表明浮游藻类在C4段上层突然繁盛，与藿烷/C₃₀甾烷比值显示的细菌活动增强同步。这种生物群落转变与碳同位素负偏事件精确对应，反映火山活动导致营养盐输入激增的生态效应。

区域对比
与Carbonero剖面相比，La Frontera记录的OAE 1a环境扰动呈现单峰式特征（仅C4段显著），而前者显示三次突变事件。结合Os同位素证据，这种差异被归因于Carbonero所处构造沉降更强烈、水体交换更受限的古地理环境。

结论与意义
研究首次证实西特提斯海盆在OAE 1a期间存在显著的空间异质性：1）C4段上层作为关键转折点，同时记录了生物群落重组、生产力激增和缺氧扩张；2）区域古地理格局（如盆地封闭性）通过调控营养物质循环效率，放大了全球性气候事件的局部表达差异。这些发现为理解现代全球变化背景下海洋生态系统的区域响应提供了深时类比范例，尤其揭示了构造背景对碳循环扰动传播过程的调制作用。论文特别强调，未来古环境重建需在"全球驱动-区域反馈"框架下，整合多剖面高分辨率数据以捕捉气候事件的完整时空谱系。