基于磁学参数和放射性核素示踪泥沙输运研究

       河流入海泥沙不仅是地貌塑造单元的重要物质，而且作为许多污染物和营养盐的载体，对海岸环境颗粒活性物质的迁移、转化和埋藏起着决定性作用。新沉积在近岸区域的一部分泥沙可以在一定动力条件下再悬浮和再输运，这部分泥沙在河口海岸区域的输运对于泥沙沉积/再悬浮过程和生物地球化学进程具有重要控制作用。不同放射性同位素（7Be、234Th、210Pb）半衰期不同，具有颗粒活性，是泥沙来源和输运过程的天然示踪剂。本文通过对2011年5月和8月在东海采集的表层沉积物中以上核素和相关磁学参数的分析，发现中7Be/210Pbex的高值在春季主要存在于南部，在夏季主要分布于长江口附近区域磁学参数χARM/SIRM 在春季由河口向东南方向增大，在夏季则向东北向增大；这些参数的变化规律与长江冲淡水（CDW）的季节性变化规律相似，表明泥沙在在河口附近，受 CDW 的影响呈现季节性的输运趋势。在浙闽沿岸的一些区域，7Be/210Pbex呈现离岸减小，χARM/SIRM 呈现离岸增加的趋势，说明了泥沙存在离岸输送。通过210Pbex的质量平衡模型，本文估算出最多有约占长江年均泥沙输入量14%的泥沙可以输出内陆架至中陆架。本文在 2011 年春、夏季都观测到了泥沙的离岸输送，说明其输运动力机制可能不是由季节性变化的沿岸流主导。234Thex/210Pbex的分布说明长江输入的泥沙在沿岸向南输运的过程中存在明显的再悬浮过程。磁学参数χ和SIRM的分布进一步说明该区域的泥沙可能源于苏北沿岸区域的细颗粒泥沙与北部残留砂的混合。最后，本文提出结合磁学参数和放射性核素可以更好地示踪研究大河影响下的陆架边缘海区域的泥沙输运。
       该研究成果以“Fingerprinting Sediment Transport in River-Dominated Margins Using Combined Mineral Magnetic and  Radionuclide Methods”为题，发表在 Journal of Geophysical Research: Oceans 期刊上，作者为王锦龙博士。