近日,中科院海洋所海洋生態與環境科學重點實驗室宋金明團隊在國際地學刊物Journal of Geophysical Research-Oceans(《地球物理學研究》)在線發表“Evaluation of sedimentary organic carbon reactivity and burial in the eastern China ">一文,揭示了黃東海泥質區顯著不同的有機碳活性與埋藏模式。
陸架邊緣海雖然占全球海洋面積的不到10%,卻貢獻了海洋有機碳埋藏總量的80%。由于受到人類活動和氣候變化的雙重影響,其碳循環的機制與生物地球化學過程異常復雜,有許多諸如有機碳沉降和埋藏行為的科學難題尚未搞清。
黃東海泥質區采樣站位
研究人員通過對三個航次黃東海表層沉積物中總有機碳及其穩定同位素以及多重生物標志物(氨基糖AS,甘油二烷基甘油四醚GDGTs)的研究,對比分析黃海和東海泥質區有機碳濃度、沉降速率和有機碳活性,發現黃、東海泥質區具有截然不同的有機碳活性與埋藏模式。黃海泥質區由于受到黃海冷水團(低溫、低氧特征)和氣旋型渦流的影響,導致這一區域有機碳沉積速率較慢,且有機碳在水柱中經歷了較高程度的降解,其所埋藏的有機碳活性較低,傾向于長久保存。而東海泥質區沉積速率較快,埋藏的有機碳活性較高,但復雜的水動力過程促使物理再造過程和活性有機質對惰性有機質的激發效應使得有機碳的再礦化速率較高。以上因素解釋了盡管東海泥質區有機碳的沉降通量是黃海泥質區的5倍,但兩個區域有機碳埋藏效率卻相差不大(~35%)的原因。盡管目前黃海泥質區有機碳的絕對埋藏通量遠小于東海泥質區,但隨著人類擾動和全球氣候變化的加劇,以黃海泥質區為代表的遠端泥質區在有機碳埋藏中扮演的角色可能會越來越突出,而大河影響下的內陸架泥質區(如東海泥質區),其有機碳埋藏量可能會大量減少。
黃東海表層沉積物中有機碳分布及化學組成特征
黃海和東海泥質區不同的有機碳埋藏模式
本研究對探明近海有機碳的循環過程和埋藏效率,進而量化我國近海碳埋藏和碳儲量,著力生物泵碳埋藏最大化,保障我國碳達峰和碳中和國家戰略的實現,提供理論參考和科技支撐。
中科院海洋所博士生郭金強為論文第一作者,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專項、中科院海洋大科學研究中心前沿部署項目和國家自然科學基金等項目聯合支持。
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">