有机碳埋藏是评价北冰洋碳封存能力的关键因素，但其在轨道时间尺度上的埋藏特征目前还存在很大的争论.通过分析楚克奇陆架边缘M04孔和周边表层沉积物中总有机碳、稳定碳同位素和生物标记物等指标，进一步探讨了晚更新世楚克奇陆架边缘有机碳的组成、来源、埋藏速率及其与周边冰盖的协同演化.结果表明，陆源有机碳是楚克奇陆架边缘有机碳埋藏的主体，且在冰期-间冰期旋回中表现出了显著的差异性，间冰期(MIS1和MIS3)埋藏速率低，冰期(MIS4和MIS2)埋藏速率急骤升高.结合楚克奇陆架边缘的地貌特征和沉积环境，东西伯利亚冰盖(ESIS)的扩张和冰下排水系统的输运可能是陆架有机碳二次搬运、并在陆架边缘高速埋藏的主要控制因素.M04孔的沉积记录为梳理北冰洋有机碳的埋藏特征提供了新的视角，进一步揭示了高速沉积区有机碳埋藏的驱动机制，有助于客观评价北冰洋碳埋藏对全球碳封存的推动作用，但仍需要更多、特别是来自北极加拿大一侧的数据才能有效刻画北冰洋碳埋藏与气候转型之间的耦合关系.

有机碳埋藏是评价北冰洋碳封存能力的关键因素，但其在轨道时间尺度上的埋藏特征目前还存在很大的争论.通过分析楚克奇陆架边缘M04孔和周边表层沉积物中总有机碳、稳定碳同位素和生物标记物等指标，进一步探讨了晚更新世楚克奇陆架边缘有机碳的组成、来源、埋藏速率及其与周边冰盖的协同演化.结果表明，陆源有机碳是楚克奇陆架边缘有机碳埋藏的主体，且在冰期-间冰期旋回中表现出了显著的差异性，间冰期(MIS1和MIS3)埋藏速率低，冰期(MIS4和MIS2)埋藏速率急骤升高.结合楚克奇陆架边缘的地貌特征和沉积环境，东西伯利亚冰盖(ESIS)的扩张和冰下排水系统的输运可能是陆架有机碳二次搬运、并在陆架边缘高速埋藏的主要控制因素.M04孔的沉积记录为梳理北冰洋有机碳的埋藏特征提供了新的视角，进一步揭示了高速沉积区有机碳埋藏的驱动机制，有助于客观评价北冰洋碳埋藏对全球碳封存的推动作用，但仍需要更多、特别是来自北极加拿大一侧的数据才能有效刻画北冰洋碳埋藏与气候转型之间的耦合关系.

有机碳埋藏是评价北冰洋碳封存能力的关键因素，但其在轨道时间尺度上的埋藏特征目前还存在很大的争论.通过分析楚克奇陆架边缘M04孔和周边表层沉积物中总有机碳、稳定碳同位素和生物标记物等指标，进一步探讨了晚更新世楚克奇陆架边缘有机碳的组成、来源、埋藏速率及其与周边冰盖的协同演化.结果表明，陆源有机碳是楚克奇陆架边缘有机碳埋藏的主体，且在冰期-间冰期旋回中表现出了显著的差异性，间冰期(MIS1和MIS3)埋藏速率低，冰期(MIS4和MIS2)埋藏速率急骤升高.结合楚克奇陆架边缘的地貌特征和沉积环境，东西伯利亚冰盖(ESIS)的扩张和冰下排水系统的输运可能是陆架有机碳二次搬运、并在陆架边缘高速埋藏的主要控制因素.M04孔的沉积记录为梳理北冰洋有机碳的埋藏特征提供了新的视角，进一步揭示了高速沉积区有机碳埋藏的驱动机制，有助于客观评价北冰洋碳埋藏对全球碳封存的推动作用，但仍需要更多、特别是来自北极加拿大一侧的数据才能有效刻画北冰洋碳埋藏与气候转型之间的耦合关系.

当黑碳沉降到冰雪表面时，可使冰雪表面反照率降低，对短波辐射的吸收增加，黑碳的变化对海冰融化过程的影响值得研究。本文利用CICE海冰模式进行数值模拟，并定量分析北冰洋冰雪中黑碳造成的影响。研究表明，在不同黑碳数据源的强迫下，1980-2014年间，模拟结果给出的夏季北冰洋反照率平均下降为0.82%～1.71%，最终造成海冰面积下降了0.97%～1.93%，而在巴伦支海、喀拉海以及拉普捷夫海，夏季黑碳造成的海冰面积下降约为北冰洋整体的2-3倍。不同黑碳沉降强迫下的模拟结果均显示，1980-1995年，北冰洋区域黑碳对反照率的影响呈现减小趋势，但在1996-2014年，黑碳影响转为增加趋势。在低纬度海区，由于海冰的消退，黑碳的辐射效应呈现减小趋势，而在高纬度海区，由于多年冰内黑碳的累积效应，黑碳的辐射影响呈现增强效应。

当黑碳沉降到冰雪表面时，可使冰雪表面反照率降低，对短波辐射的吸收增加，黑碳的变化对海冰融化过程的影响值得研究。本文利用CICE海冰模式进行数值模拟，并定量分析北冰洋冰雪中黑碳造成的影响。研究表明，在不同黑碳数据源的强迫下，1980-2014年间，模拟结果给出的夏季北冰洋反照率平均下降为0.82%～1.71%，最终造成海冰面积下降了0.97%～1.93%，而在巴伦支海、喀拉海以及拉普捷夫海，夏季黑碳造成的海冰面积下降约为北冰洋整体的2-3倍。不同黑碳沉降强迫下的模拟结果均显示，1980-1995年，北冰洋区域黑碳对反照率的影响呈现减小趋势，但在1996-2014年，黑碳影响转为增加趋势。在低纬度海区，由于海冰的消退，黑碳的辐射效应呈现减小趋势，而在高纬度海区，由于多年冰内黑碳的累积效应，黑碳的辐射影响呈现增强效应。

当黑碳沉降到冰雪表面时，可使冰雪表面反照率降低，对短波辐射的吸收增加，黑碳的变化对海冰融化过程的影响值得研究。本文利用CICE海冰模式进行数值模拟，并定量分析北冰洋冰雪中黑碳造成的影响。研究表明，在不同黑碳数据源的强迫下，1980-2014年间，模拟结果给出的夏季北冰洋反照率平均下降为0.82%～1.71%，最终造成海冰面积下降了0.97%～1.93%，而在巴伦支海、喀拉海以及拉普捷夫海，夏季黑碳造成的海冰面积下降约为北冰洋整体的2-3倍。不同黑碳沉降强迫下的模拟结果均显示，1980-1995年，北冰洋区域黑碳对反照率的影响呈现减小趋势，但在1996-2014年，黑碳影响转为增加趋势。在低纬度海区，由于海冰的消退，黑碳的辐射效应呈现减小趋势，而在高纬度海区，由于多年冰内黑碳的累积效应，黑碳的辐射影响呈现增强效应。

北极气候研究多学科漂流观测计划（Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate, MOSAiC）于2019年10月至2020年9月开展，期间获得了变量完整的大气、海洋、海冰厚度及积雪厚度观测，为海冰模式的发展提供了新的契机。本研究利用两个完整观测时段（2019年11月1日至2020年5月7日、2020年6月26日至7月27日）的大气和海洋强迫场，驱动一维海冰柱模式ICEPACK，模拟了MOSAiC期间海冰厚度的季节演变，同海冰厚度观测进行了对比，并诊断分析了海冰厚度模拟误差的原因。结果表明，在冬春季节，模式可以再现海冰厚度增长过程，但由于模式在春季高估了积雪向海冰的转化及对海冰物质平衡的贡献，模拟的春季海冰厚度偏厚。在夏季期间，2种热力学方案及3种融池方案的组合都表明模式高估了海冰表层的消融过程，导致模拟结束阶段的海冰厚度偏薄。我们的研究表明，使用变量完整的MOSAiC大气和海洋强迫场可以诊断目前海冰模式中的问题，为海冰模式的改进奠定基础。

北极气候研究多学科漂流观测计划（Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate, MOSAiC）于2019年10月至2020年9月开展，期间获得了变量完整的大气、海洋、海冰厚度及积雪厚度观测，为海冰模式的发展提供了新的契机。本研究利用两个完整观测时段（2019年11月1日至2020年5月7日、2020年6月26日至7月27日）的大气和海洋强迫场，驱动一维海冰柱模式ICEPACK，模拟了MOSAiC期间海冰厚度的季节演变，同海冰厚度观测进行了对比，并诊断分析了海冰厚度模拟误差的原因。结果表明，在冬春季节，模式可以再现海冰厚度增长过程，但由于模式在春季高估了积雪向海冰的转化及对海冰物质平衡的贡献，模拟的春季海冰厚度偏厚。在夏季期间，2种热力学方案及3种融池方案的组合都表明模式高估了海冰表层的消融过程，导致模拟结束阶段的海冰厚度偏薄。我们的研究表明，使用变量完整的MOSAiC大气和海洋强迫场可以诊断目前海冰模式中的问题，为海冰模式的改进奠定基础。

北极气候研究多学科漂流观测计划（Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate, MOSAiC）于2019年10月至2020年9月开展，期间获得了变量完整的大气、海洋、海冰厚度及积雪厚度观测，为海冰模式的发展提供了新的契机。本研究利用两个完整观测时段（2019年11月1日至2020年5月7日、2020年6月26日至7月27日）的大气和海洋强迫场，驱动一维海冰柱模式ICEPACK，模拟了MOSAiC期间海冰厚度的季节演变，同海冰厚度观测进行了对比，并诊断分析了海冰厚度模拟误差的原因。结果表明，在冬春季节，模式可以再现海冰厚度增长过程，但由于模式在春季高估了积雪向海冰的转化及对海冰物质平衡的贡献，模拟的春季海冰厚度偏厚。在夏季期间，2种热力学方案及3种融池方案的组合都表明模式高估了海冰表层的消融过程，导致模拟结束阶段的海冰厚度偏薄。我们的研究表明，使用变量完整的MOSAiC大气和海洋强迫场可以诊断目前海冰模式中的问题，为海冰模式的改进奠定基础。

温暖的“大西洋水层”为北冰洋提供了重要的热量来源,是决定其海冰状况、冰架分布及周边冰盖稳定性的关键因素.通过分析M04孔沉积物中稀土元素（REE）的含量及其配分模式和Fe-Mn氧化物组分的钕同位素组成,探讨了晚更新世以来楚克奇陆架边缘REE的富集机制、εNd示踪水团性质的有效性以及“大西洋水层”的强弱变化.结果表明,间冰期Fe-Mn氧化物是溶解态REE沉淀的主要载体,但冰期缺少Fe-Mn氧化物的灰色层中也富集了大量的溶解态REE.同时,Fe-Mn氧化物萃取液中εNd介于—5.50～—8.74之间,呈现出冰期高,间冰期低的特点,有效指示了“大西洋水层”在楚克奇陆架边缘的活动.在间冰期,“大西洋水层”增强,为陆架输入的Fe2+和Mn2+创造了再氧化的条件;而在冰期,“大西洋水层”几乎退出了楚克奇陆架边缘.参照现代冰川溶水的化学组成,导致冰期M04孔Fe-Mn氧化物萃取液中REE富集和εNd显著正偏的环境要素,很可能是东西伯利亚冰盖的扩张及其冰下排水,而不是海冰排盐形成的“卤水”.这...