8.7 沈積物中的地質記錄

溫鹽洋流循環主宰了熱量、鹽度及海水中元素的分布（見第六章），因此對大氣中CO₂含量和全球氣候有重要的控制作用。深海環流的強弱也影響生物幫浦的強弱，而底流形成的位置及流量影響世界各地底流的鹼度，因此決定了碳酸鹽躍溶深度及補償深度，進而影響到CaCO₃被保存到沈積物的通量。

經由對棲息在海床沈積物中的底棲有孔蟲殼體中碳同位素及Cd／Ca比值的研究，學者認為，上次冰期時，大西洋北端所形成的北大西洋底流（North Atlantic Deep Waters, NADW），流量銳減，北大西洋中層水中所含的營養鹽濃度也降低，然而底棲有孔蟲的碳十四資料顯示全球深洋與上層連通交換的速率（ventilation rate）在冰期中並無明顯的改變。進一步研究這些深海環流的示蹤劑（tracer），如底棲有孔蟲殼體中的δ¹³C，Cd／Ca及¹⁴C將有助於重建晚第四紀（過去數十萬年）全球深海環流的佈局，佐以各大洋底部沈積物中CaCO₃的保存及堆積率資料，將可建構及檢驗生地化模型，探討養料及碳如何在海洋中循環，及其與氣候因素相互影響的機制。底棲有孔蟲的碳同位素值（δ¹³C）亦有助於瞭解冰期－間冰期中陸上生物質貯藏庫的消長現象，因為陸上植物的δ¹³C值較海域生物質的δ¹³C低，當陸上生物質增加時全球較輕的碳同位素（¹²C）被集中在陸上，海域的總碳的δ¹³C就昇高了，將可被有孔蟲殼體（CaCO₃）的δ¹³C所記錄。