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海化重点实验室在黄河改道影响南黄海有机碳埋藏方面取得新进展
发布时间:2022-03-16 浏览次数:431

在国家自然科学基金委和中央高校基本科研专项资金等项目的资助下,海化重点实验室赵美训教授课题组在海洋学领域国际知名期刊《Frontiers in Marine Science(2021IF = 4.912)上发表了题为“Influences of the 1855 AD Huanghe (Yellow River) relocation on sedimentary organic carbon burial in the southern Yellow Sea” 的研究成果,初步探讨了公元1855年黄河铜瓦厢改道事件对南黄海有机碳埋藏的影响。

陆架边缘海有机碳的沉积速率比大洋高830倍,贡献了全球海洋有机碳年埋藏总量的80%,因此边缘海是全球重要的有机碳汇。黄河是全球入海泥沙通量最高的河流(1.9×109 t yr-1),占世界河流总入海通量的10%,为中国边缘海提供了大量的沉积物和陆源有机碳。公元1855 (清咸丰五年),黄河在铜瓦厢(今河南兰考县)改道,由原来的汇入南黄海转为汇入渤海。尽管已有研究证明公元1855年黄河改道事件在一定程度上改变了中国边缘海的沉积学性质,但是关于公元1855年黄河改道对中国边缘海有机碳埋藏的影响有待进一步研究。博士生刘建英等测定了采自南黄海海域的HH12岩芯沉积物中TOC含量及其同位素(TOC-δ13C)、TOC/TN 比及陆源生物标志物(∑(C27+C29+C31),长链正构烷烃)的含量和沉积通量。

结果表明,公元1855-1950年间,南黄海海域陆源生物标志物的含量和沉积通量明显低于公元1855年之前(图1A);与此同时,总有机质的TOC/TN比和TOC-δ13C记录都表明陆源有机碳对总有机碳的贡献减少;进而计算结果显示陆源有机碳的含量和沉积通量也显著减少(图1B。这表明,公元1855年黄河改道事件显著减少了陆源有机碳向南黄海的输送。然而自1950年以来,正构烷烃(图1ATOC-δ13C的记录表明陆源有机碳通量及其对总有机碳的相对贡献增加可能的解释是来自老黄河三角洲的侵蚀和韩国河流的贡献增加。未来的研究会侧重于利用生物标记物单体分子的14C13C分析以深入解析该问题。通过整合已发表的数据,本研究将近300年至今南黄海陆源有机碳埋藏分为三个时期(1709-1855年、1855-1950年、1950-2009年)并绘制了概念图(图1C-E)。本研究为评估公元1855年黄河改道对中国边缘海的有机质埋藏的影响提供了思路和见解,对于世界上其他河流改道事件的研究也具有一定的借鉴意义。

1. 不同时期南黄海泥质区生物标志物和陆源有机碳的含量及通量(A-B)。不同时期中国东部陆架海陆源有机碳来源和输送路径的概念图(C-E)。

文章链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2022.824617/full

参考文献:Liu Jianying, Li Da-Wei*, Ding Yang, Ge Tiantian, Chen Weifang, Huh Chih-An and Zhao Meixun*. (2022). Influences of the 1855 AD Huanghe (Yellow River) relocation on sedimentary organic carbon burial in the southern Yellow Sea.Frontiers in Marine Science 9:824617. doi: 10.3389/fmars.2022.824617