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全球首次揭秘深淵沉積黑碳碳匯

  2月10日,《自然》雜誌旗下新期刊《通訊-地球與環境》線上刊登了上海海洋大學海洋科學學院博士研究生張曦關於深淵黑碳的最新研究成果《深淵是海洋中一個重要且異質化的黑碳碳匯》。在全球首次報道了深淵沉積黑碳的來源、分佈和埋藏通量。

  據介紹,黑碳(blackcarbon)是生物質和化石燃料不完全燃燒的産物,直接影響到全球氣候變化、碳迴圈、環境健康危害等諸多問題,是當前國內外氣候和環境等研究領域共同關注的熱點。儘管海洋很早就被認為是重要的黑碳碳匯,但關於深海黑碳的研究報道較少,對深淵沉積物的黑碳更是從未報道過。研究團隊利用學校深淵中心組織的海溝航次和國際合作者的共用航次,獲得了阿塔卡馬、克馬德克、新不列顛、布幹維爾、瑪索和馬利亞納等6條海溝的沉積物樣品。課題組分析了黑碳和總有機碳含量及其穩定和放射性碳同位素,獲得了3個重要發現。一是海溝沉積黑碳是來自陸地植被和化石燃料的貢獻而不是海洋來源,該發現基本解決了近年來學術界關於大洋黑碳是陸地來源還是海洋自生來源的爭論。二是生物質和化石燃料對海溝黑碳的貢獻比例與海溝距離陸地的距離、附近國家的植被分佈以及社會經濟活動水準有關。在靠近欠發達國家巴布亞紐幾內亞的新不列顛海溝和布幹維爾海溝,植被燃燒的平均貢獻超過50%;而在靠近發達國家澳大利亞和紐西蘭的克馬德克海溝以及附近有明顯採礦活動的阿塔卡馬海溝,化石燃料燃燒的貢獻可超過80%。三是基於6條海溝估算得到全球深淵黑碳年埋藏量為1.00.5106噸,該值是前人估算的深海黑碳埋藏量的兩倍。這意味著,早期對深淵的忽視很可能大大低估了深海的黑碳碳匯潛力。

  該研究得到了國家自然科學基金、華東師範大學河口海岸學國家重點實驗室開放基金、丹麥國家研究基金會、上海佘山國家野外科學觀測站開放基金的資助。上海市科學技術委員會,歐盟科研基金和紐西蘭國家水與大氣研究所提供了航次經費支援。

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