沿海海洋沉积物蕴含了关于区域和全球尺度古环境条件的关键信息(Pavlopoulos等人,2006;Triantaphyllou等人,2010;Torres等人,2014)。由于沿海地区以细粒沉积物的快速积累和低细菌再矿化作用为特征,因此是研究沉积有机质(OM)及其来源的理想场所(Hedges和Keil,1999;Sucipto等人,2025)。此外,这些沿海环境容易受到直接污染,因此其沉积物是古环境变化和人类活动影响的宝贵记录(Le Roux等人,2003,2005;Véron等人,2006,2013;Stanley等人,2007;Delile等人,2014;Manteca等人,2017;Azuara等人,2020;Ortiz等人,2022;Umar等人,2025)。
近几十年来,许多研究聚焦于伊比利亚半岛的地中海沿岸地区及其古环境重建。在不同地点获得的沉积记录揭示了全新世的气候变化以及人类活动的影响(Manteca等人,2017;Ortiz等人,2020,2021,2022;Torres等人,2020,2022;Gil-García等人,2022)。沉积学、孢粉学、生物标志物和微量元素研究主要针对卡塔赫纳(Manteca等人,2017;Torres等人,2022;Ortiz等人,2021,2022;Gil-García等人,2022)和马萨龙(Ortiz等人,2020;Torres等人,2020)这两座城市,因为它们在古代具有重要地位,并对腓尼基人、普尼基人和罗马人等文明的发展起到了关键作用。
沉积有机质保存了关于其来源、运输和沉积过程的重要信息。脂质成分的变化反映了环境变化,因为有机质通常是由多种来源(藻类、水生植物和陆地植物)组成的混合物,且保存程度各不相同(Meyers,2003;Quijano和Castro,2015)。保存在地质样本中的生物标志物(如来自生化前体的化石分子)可作为沉积环境和随后成岩过程的指示物(Brassell,1992;Simonet,2002)。在这方面,沉积物中的生物标志物(如脂肪烃n-烷烃和脂肪酸)是分析有机质来源和生物演变的宝贵工具(Meniconi等人,2002;Readman等人,2002;González-Vila等人,2003;Ortiz等人,2007;Torres等人,2014,2018;Quijano和Castro,2015;Blázquez等人,2017)。因此,生物标志物是非常有用的代理指标,它们提供了化石记录中未体现的过去生命信息(Brassel,1992)。
n-烷烃是沉积有机质中最丰富的脂质生物标志物,与其他有机质成分相比,它们不易受到微生物降解。n-烷烃常用于确定海洋藻类和陆地来源化合物的比例,反映环境变化,并用于估算海洋生产力(Prahl和Carpenter,1984;Meyers等人,1995;Quijano和Castro,2015)。沉积物中的饱和脂肪酸(FAs)对于识别有机质来源及其保存状况也至关重要。脂肪酸来源于多种途径(藻类、水生植物和陆地植物),比n-烷烃更容易降解和化学改变(Meyers,1993;Palomo和Canuel,2010;Pruski等人,2022)。n-烷-2-酮也能提供关于有机质来源和降解程度的信息(Volkman等人,1981;Cranwell等人,1987;Ortiz等人,2024)。此外,甾醇的多样性有助于推断有机质的来源和成岩过程。通过分析沉积物中甾醇的相对浓度,可以识别不同类型有机质的输入(Meyers,1993)。
了解自古以来的人类活动影响对于评估其对陆地和沿海生态系统、生物群落、景观、大气和水质的演变至关重要。沿海海洋记录是保存这些活动人为信号的天然档案,包括元素和化合物沉积的变化(Martínez Cortizas等人,2005;Siregar等人,2025)。采矿活动和冶金业在世界历史上发挥了重要作用,自铜石器时代以来就开始了铅(Pb)、铜(Cu)和锌(Zn)的开采(Killick和Fenn,2012)。
伊比利亚半岛的地中海沿岸在近年来进行了多项研究和古环境重建。不同地点的沉积记录揭示了全新世的气候变化以及人类活动的影响(Manteca等人,2017;Ortiz等人,2020,2021,2022;Torres等人,2020,2022;Gil-García等人,2022)。沉积学、孢粉学、生物标志物和微量元素研究主要集中在卡塔赫纳(Manteca等人,2017;Torres等人,2022;Ortiz等人,2021,2022;Gil-García等人,2022)和马萨龙(Ortiz等人,2020;Torres等人,2020)这些城市,因为它们在古代具有重要地位,并对腓尼基人、普尼基人和罗马人等文明的发展起到了关键作用。
沉积有机质保存了关于其来源、运输和沉积过程的重要信息。脂质组成的变化表明了环境变化,因为有机质通常是来自不同来源的成分混合物(藻类、水生植物和陆地植物),且保存程度不一(Meyers,2003;Quijano和Castro,2015)。保存在地质样本中的生物标志物作为来自生化前体的化石分子,可作为沉积环境和后续成岩过程的指示物(Brassell,1992;Simonet,2002)。因此,沉积物中的生物标志物(如脂肪烃n-烷烃和脂肪酸)是分析有机质来源和生物演变的宝贵工具(Meniconi等人,2002;Readman等人,2002;González-Vila等人,2003;Ortiz等人,2007;Torres等人,2014,2018;Quijano和Castro,2015;Blázquez等人,2017)。因此,生物标志物被认为非常有用,因为它们提供了化石记录中未体现的过去生命信息(Brassel,1992)。
n-烷烃是沉积有机质中最丰富的脂质生物标志物,与其他有机质成分相比,它们不易被微生物降解。n-烷烃常用于确定海洋藻类和陆地来源化合物的比例,反映环境变化,同时也用于估算海洋生产力(Prahl和Carpenter,1984;Meyers等人,1995;Quijano和Castro,2015)。沉积物中的饱和脂肪酸(FAs)对于识别有机质来源及其保存状况也至关重要。脂肪酸来源于多种途径(藻类、水生植物和陆地植物),比n-烷烃更容易降解和化学改变(Meyers,1993;Palomo和Canuel,2010;Pruski等人,2022)。n-烷-2-酮也能提供关于有机质来源和降解程度的信息(Volkman等人,1981;Cranwell等人,1987;Ortiz等人,2024)。此外,甾醇的多样性有助于推断有机质的来源和成岩过程。通过分析沉积物中甾醇的相对浓度,可以识别不同类型有机质的输入(Meyers,1993)。
了解自古以来的人类活动影响对于评估其对陆地和沿海生态系统、生物群落、景观、大气和水质的影响至关重要。沿海海洋记录是保存这些活动人为信号的优秀天然档案,包括元素和化合物沉积的变化(Martínez Cortizas等人,2005;Siregar等人,2025)。采矿活动和冶金业在世界历史上发挥了重要作用,自铜石器时代以来就开始了铅、铜和锌的开采(Killick和Fenn,2012)。
伊比利亚半岛有着悠久的金属采矿和冶金历史(Gallego等人,2013;García-Alix等人,2013;Manteca等人,2017;Ortiz等人,2021)。研究表明,严重的空气金属污染始于青铜时代(Br?nnvall等人,2001;Martínez Cortizas等人,2002;Renberg等人,2002;Kylander等人,2005)。事实上,金属污染是那个时期及罗马帝国时期的主要污染源(Nriagu,1983;Leblanc等人,2000;Hunt-Ortiz,2003)。在这方面,西班牙东南部拥有丰富的文化遗产,沉积物中的金属痕迹可以标记史前人类活动对其发展的贡献。
圣胡安-德洛斯-特雷罗斯的沿海地区具有历史重要性,因为该地区自古以来就开采了丰富的自然资源(铅、铜、锌和盐)(Matamala和Aguilar,2003;Renzi等人,2009;Arboledas,2011;Carpintero等人,2015;Manteca等人,2017),这些活动对沿海生态系统的演变产生了影响。
在这个背景下,在圣胡安-德洛斯-特雷罗斯钻取的一个新的全新世沉积核心样本,包含了丰富的保存完好的数据,为研究环境变化和人类影响提供了理想条件。我们通过分析沉积学、矿物学、古生物学内容和生物标志物来重建全新世伊比利亚半岛东南部的古环境历史。同时,还通过元素微量分析解读了人类活动的影响。