中国海洋大学海洋化学与工程技术教育部重点实验室的痕量元素及同位素示踪团队，在稀土元素（REEs）的研究领域取得了新的突破。这项国际合作的研究成果，详细探讨了REEs在北太平洋副热带流涡区（NPSG）的时空变化，以及其在深层水示踪方面的应用，并在国际权威期刊Global and Planetary Change上发表。
NPSG作为全球最大的海洋连续生态系统之一，其痕量元素的循环机制复杂，受到多种生物地球化学过程和海水界面过程的共同影响。然而，对这些过程的深入理解，尤其是量化研究，仍面临诸多挑战。此次研究团队利用REEs作为化学示踪剂，通过两次GEOTRACES-CHINA航次（GPpr15）的深入调查，对NPSG区域的溶解态REEs进行了全面解析。
研究发现，在叶绿素最大层以浅的水体中，REEs的浓度呈现出显著的季节性变化。冬季时，由于生物活动增强，颗粒物对REEs的吸附清除作用加剧，导致溶解态REEs的浓度明显低于夏季。冬季菲律宾岛陆坡输入对NPSG西部中层水体REEs的贡献也显著高于其他季节，以钕（Nd）为例，其贡献率高达观测浓度的26%±11%。
在深层水温度受全球气候变化影响的背景下，研究团队提出了一种新的示踪大洋深层环流的方法。他们验证了镱（Yb）在4000米以深大洋深水层的水团路径示踪能力，并发现Yb浓度能够清晰反映下层绕极深层水（LCDW）在马里亚纳海盆和菲律宾海盆的分布情况。
图2：4500米深处Yb浓度的分布图
这项研究不仅深化了我们对NPSG区域REEs时空变化的理解，还为示踪大洋深层环流提供了新的视角和方法。在气候变化日益严峻的今天，这些研究成果对于监测和预测海洋环境的演变具有重要意义。
