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海化重点实验室在中国渤海、黄海陆源有机碳埋藏研究中取得重要进展
发布时间:2021-07-12 浏览次数:10

在国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助下,海化重点实验室赵美训教授课题组与瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH ZürichTimothy Eglinton教授团队合作,在Nature Index期刊《Geochimica et Cosmochimica Acta》(2020IF=5.010)发表了题为“Contrasting fates of terrestrial organic carbon pools in marginal sea sediments”的研究成果。

边缘海是有机碳埋藏的核心区域,尽管只占全球海洋面积的8%,其有机碳埋藏通量 (138 Tg C yr-1) 贡献了全球海洋有机碳埋藏通量的80%以上。河流输送的陆源有机碳在边缘海的埋藏是海洋碳汇的重要过程与机制,而陆源有机碳的埋藏效率量化和机制研究一直是研究的热点和难点。于蒙博士等系统开展了渤海、黄海沉积物中总有机碳和单体分子13C14C组成研究,并结合沉积物比表面积(SA),评估不同来源、年龄陆源有机碳的贡献及埋藏潜力。研究发现渤海、黄海沉积物中非现代有机碳的比例50 ± 10%,陈化有机碳与化石源古老有机碳之和)与陆源有机碳比例相当51 ± 14%,由TOC-δ13C二元模型估算),表明渤海、黄海的陆源有机碳主要由非现代有机碳组成,且陈化有机碳占主导。总有机碳与不同来源、年龄陆源有机碳含量均与矿物SA呈显著正相关。通过对比黄河输送的陆源有机碳和沉积物中陆源有机碳的载荷量,发现渤海、黄海对不同来源、年龄陆源有机碳均具有较高的埋藏潜力(>80%),远高于全球河口边缘海平均值,这主要由于黄河输送的千年尺度的老碳造成。此外,研究发现陈化有机碳的埋藏潜力高于化石源有机碳,一方面可能有其它来源陈化有机碳的输入,另一方面可能由于化石源有机碳在输送过程中发生了降解,控制机制还需要进一步研究。该研究旨在从有机碳年龄这一视角为厘清边缘海的碳汇格局及有机碳埋藏的控制机制提供科学依据,将为其它边缘海系统提供有利范本。


黄河颗粒物及渤海、黄海不同来源、年龄有机碳与矿物比表面积的关系

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.gca.2021.06.018

Citation: Yu, M., Eglinton, T.I., Haghipour, N., Montluçon, D.B., Wacker, L., Hou, P., Ding, Y. and Zhao, M. (2021) Contrasting fates of terrestrial organic carbon pools in marginal sea sediments. Geochim. Cosmochim. Acta309, 16-30.