西北太平洋黑潮-亲潮交汇区颗粒有机碳的沉降和埋藏及其约束机制

（国家自然科学基金面上项目，2024.01-2027.12，42376046，主持人：姚鹏）

        西北太平洋黑潮延伸体是全球海洋碳汇关键海区之一，在全球气候变化中具有重要作用。颗粒有机碳（POC）沉降通量是衡量海洋生态系统固碳能力的重要参数。然而，由于缺少长期连续观测，该海区POC沉降通量数据匮乏，特别是对沉降过程中POC组成变化及埋藏等了解很少，制约了对该海区碳循环过程和碳汇效应的深入认识。本项目将利用我国在黑潮-亲潮交汇区布放的第一组时间序列沉积物捕获器获得的颗粒物样品，进行总有机碳和铁结合态有机碳的含量和同位素组成、生物标志物和有机碳热稳定性等分析，结合水文数据、沉积物参数和历史数据，阐明该海区POC沉降通量及沉降过程中POC的来源、年龄、组成和活性随深度和时间的变化，揭示该海区POC保存机制和埋藏效应，剖析黑潮延伸体变异等环境变化对POC沉降和埋藏的影响，从有机碳特征和环境影响两个方面约束该海区碳循环过程，为深入了解其碳汇效应及对气候变化的响应和反馈提供科学依据。

研究目标

本项目拟通过对黑潮-亲潮交汇区的长期连续观测，系统认识该区域沉降颗粒物中有机碳的含量、年龄、组成和活性的分布特征，阐明不同来源和组成的颗粒有机碳的沉降通量随深度、时间的变化规律，剖析颗粒有机碳的保存机制和埋藏效应，揭示黑潮延伸体变异等环境变化对颗粒有机碳组成和沉降及埋藏的影响，从有机碳特征和环境变化两个角度刻画该海区碳循环的约束机制，为深入认识黑潮延伸体海区复杂动力过程背景下的碳循环机理和碳汇效应提供科学基础。

研究内容

（1）黑潮-亲潮交汇区颗粒物中物质的沉降通量、时间变化及影响因素

（2）黑潮-亲潮交汇区颗粒有机碳沉降过程中年龄、组成和活性变化

（3）黑潮-亲潮交汇区颗粒有机碳的保存机制与埋藏效应

（4）综合分析黑潮延伸体海区颗粒有机碳沉降和埋藏的约束机制

关键科学问题

（1）黑潮-亲潮交汇区颗粒有机碳的迁移转化过程和保存机制；

（2）环境变化对黑潮-亲潮交汇区颗粒有机碳的沉降和埋藏的影响。