近日,中科院海洋所海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室宋金明團(tuán)隊(duì)在國(guó)際地學(xué)刊物Journal of Geophysical Research-Oceans(《地球物理學(xué)研究》)在線發(fā)表“Evaluation of sedimentary organic carbon reactivity and burial in the eastern China ">一文,揭示了黃東海泥質(zhì)區(qū)顯著不同的有機(jī)碳活性與埋藏模式。
陸架邊緣海雖然占全球海洋面積的不到10%,卻貢獻(xiàn)了海洋有機(jī)碳埋藏總量的80%。由于受到人類活動(dòng)和氣候變化的雙重影響,其碳循環(huán)的機(jī)制與生物地球化學(xué)過程異常復(fù)雜,有許多諸如有機(jī)碳沉降和埋藏行為的科學(xué)難題尚未搞清。
黃東海泥質(zhì)區(qū)采樣站位
研究人員通過對(duì)三個(gè)航次黃東海表層沉積物中總有機(jī)碳及其穩(wěn)定同位素以及多重生物標(biāo)志物(氨基糖AS,甘油二烷基甘油四醚GDGTs)的研究,對(duì)比分析黃海和東海泥質(zhì)區(qū)有機(jī)碳濃度、沉降速率和有機(jī)碳活性,發(fā)現(xiàn)黃、東海泥質(zhì)區(qū)具有截然不同的有機(jī)碳活性與埋藏模式。黃海泥質(zhì)區(qū)由于受到黃海冷水團(tuán)(低溫、低氧特征)和氣旋型渦流的影響,導(dǎo)致這一區(qū)域有機(jī)碳沉積速率較慢,且有機(jī)碳在水柱中經(jīng)歷了較高程度的降解,其所埋藏的有機(jī)碳活性較低,傾向于長(zhǎng)久保存。而東海泥質(zhì)區(qū)沉積速率較快,埋藏的有機(jī)碳活性較高,但復(fù)雜的水動(dòng)力過程促使物理再造過程和活性有機(jī)質(zhì)對(duì)惰性有機(jī)質(zhì)的激發(fā)效應(yīng)使得有機(jī)碳的再礦化速率較高。以上因素解釋了盡管東海泥質(zhì)區(qū)有機(jī)碳的沉降通量是黃海泥質(zhì)區(qū)的5倍,但兩個(gè)區(qū)域有機(jī)碳埋藏效率卻相差不大(~35%)的原因。盡管目前黃海泥質(zhì)區(qū)有機(jī)碳的絕對(duì)埋藏通量遠(yuǎn)小于東海泥質(zhì)區(qū),但隨著人類擾動(dòng)和全球氣候變化的加劇,以黃海泥質(zhì)區(qū)為代表的遠(yuǎn)端泥質(zhì)區(qū)在有機(jī)碳埋藏中扮演的角色可能會(huì)越來(lái)越突出,而大河影響下的內(nèi)陸架泥質(zhì)區(qū)(如東海泥質(zhì)區(qū)),其有機(jī)碳埋藏量可能會(huì)大量減少。
黃東海表層沉積物中有機(jī)碳分布及化學(xué)組成特征
黃海和東海泥質(zhì)區(qū)不同的有機(jī)碳埋藏模式
本研究對(duì)探明近海有機(jī)碳的循環(huán)過程和埋藏效率,進(jìn)而量化我國(guó)近海碳埋藏和碳儲(chǔ)量,著力生物泵碳埋藏最大化,保障我國(guó)碳達(dá)峰和碳中和國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn),提供理論參考和科技支撐。
中科院海洋所博士生郭金強(qiáng)為論文第一作者,宋金明、袁華茂研究員為論文共同通訊作者。該研究得到了中科院先導(dǎo)專項(xiàng)、中科院海洋大科學(xué)研究中心前沿部署項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目聯(lián)合支持。
論文出處及鏈接:
Jinqiang Guo, Huamao Yuan*, Jinming Song*, Xuegang Li, Liqin Duan, Ning Li, Yingxia Wang. 2021. Evaluation of sedimentary organic carbon reactivity and burial in the eastern China "justify">