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海化重点实验室首次报道马里亚纳海沟碳循环研究成果
发布时间:2020-09-14 浏览次数:10

   在国家自然科学基金及高校自主科研经费项目的支持下,海化重点实验室王旭晨教授课题组与海洋与大气学院田纪伟教授合作,经过2年多的研究,首次揭示了马里亚纳海沟碳循环过程

深海孕育着科学上的重大突破和发现, 但也是目前海洋科学研究的一个盲区。位于西太平洋的马里亚纳海沟是海洋中已知最深的海沟(深度达11034米),被称为海洋中的挑战深度。对马里亚纳海沟的研究,在很大意义上代表了一个国家在深海研究领域的地位和水平,是国家海洋战略的重要内容之一。田纪伟教授主导的马里亚纳海沟研究航次,在2015年和2017年成功获取万米水深样品,并采集到2000,40006000米连续9个月的沉降颗粒物,为海沟的碳循环和生物地球化学研究提供了宝贵的样品。

王旭晨教授课题组通过碳同位素研究手段,首次揭示了马里亚纳海沟溶解有机碳(DOC)和溶解无机碳(DIC)的浓度和同位素分布特征,DOC14C年龄在海沟表层和深渊比DIC14C年龄要老17004000年,但海沟两个碳库的循环时间尺度与北太平洋深层环流的碳库年龄完全一致,证明海沟深渊与西太深层大洋环流水体交换混合均匀,没有停滞现象。沉降颗粒物(POC)的碳同位素特征证明,表层初级生产力产生的新鲜有机物,可以快速沉降至海沟深部,证明马里亚纳海沟生物碳泵的有效性,表层新鲜POC的沉降,为深渊高压极端环境下生存的微生物和底栖生物提供了必要的能量来源,构成海沟碳循环和生物地球化学过程的重要一环。

该研究成果近期在线发表于 Deep-Sea Research Part 1,博士生单森为第一作者,王旭晨和田纪伟教授为通讯作者。研究数据应迈阿密大学Dennis Hansell 教授邀请将收入至世界大洋溶解有机物数据库