《表1 文中用到的指标的定义式》

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《冲绳海槽中部8.2ka以来GDGTs组成及温度重建》


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*上述各公式中出现的GDGTs的结构详见图1

TEX86指标(tetraether index of tetraethers consisting of 86 carbon atoms)最早是由Schouten等(2002)提出的(表1)。该公式主要是基于氨氧化古菌(Thaumarchaeota)膜质成分异戊二烯甘油二烷基甘油四醚类化合物(isoprenoid Glycerol dialkyl glyceroltetraethers,iso GDGTs)(图1)。古菌培养实验发现,iso GDGTs结构中的环戊烷基数量与环境温度密切相关,而盐度、营养水平等因素对iso GDGTs环戊烷基数量的影响很小(;;)。相比于有孔虫,古菌在海水中分布更广泛,使得TEX86比Mg/Ca、δ18O指标的应用范围更广(;)。相比于U37K′指标,TEX86具有更高的温度上限,更有利于热带海洋SST重建()。这些特性使得TEX86成为一种广受欢迎的古温度计。全球海洋iso GDGTs数据的分析,对公式起到了很好的修正作用,产生了分别适用于低纬度的TEX86公式(>15℃)和高纬度的TEX86公式(<15℃),极大地扩展了TEX86公式的应用范围和区域精度(表1)(;)。但是海洋中,除了氨氧化古菌,其他古菌如甲烷厌氧氧化古菌也能产生GDGT-0、GDGT-1、GDGT-2和GDGT-3,同时河流输入会带来陆源的iso GDGTs(;)。为了评价这些干扰对TEX86应用的影响程度,很多指标如支链/异戊二烯类指标(branched isoprenoid tetraether,BIT)、甲烷指数(methane index,MI)和GDGT-0/Crenarchaeol比值等被用到地质样品中(表1)(;;)。BIT指标一方面可以指示土壤有机质的输入情况,另一方面可以用来评估TEX86指标的应用是否受到陆源iso GDGTs输入的影响。研究证明BIT值小于0.4时,从土壤向海洋环境输入的iso GDGTs对TEX86指标的影响可以忽略不计(;)。MI指数可以指示甲烷渗漏导致甲烷厌氧氧化古菌突增所产生的iso GDGTs对TEX86应用的干扰情况;当MI值小于0.5的时候,其干扰可以忽略不计()。除此之外,GDGT-0/Crenarchaeol、GDGT-2/Crenarchaeol比值和%GDGT-2指标等也可以用来判断氨氧化古菌iso GDGTs组成是否受到其他来源的iso GDGTs输入的干扰(表1)(;;)。因此在应用TEX86时,需要综合考虑多个限制指数,以防其温度信号受到干扰(表1)。