首次揭秘深淵沉積黑碳碳匯

近日，《自然》旗下新期刊《通訊—地球與環(huán)境》(Communications Earth & Environment)在線刊登上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院研究員許云平團(tuán)隊關(guān)于深淵黑碳的最新研究成果，全球首次報道了深淵沉積黑碳的來源、分布和埋藏通量。

 

黑碳是生物質(zhì)和化石燃料不完全燃燒的產(chǎn)物，直接影響到全球氣候變化、碳循環(huán)、環(huán)境健康危害等諸多問題，是當(dāng)前國內(nèi)外氣候和環(huán)境等研究領(lǐng)域共同關(guān)注的熱點。

 

“盡管海洋很早就被認(rèn)為是重要的黑碳碳匯，但關(guān)于深海黑碳的研究報道還比較少，對深淵沉積物的黑碳更是從未報道過。”論文共同第一作者、上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院博士研究生張曦告訴《中國科學(xué)報》。

 

研究人員利用該校深淵中心組織的海溝航次和國際合作者的共享航次，獲得了阿塔卡馬、克馬德克、新不列顛、布干維爾、瑪索和馬里亞納等6條海溝的沉積物樣品。課題組分析了黑碳和總有機(jī)碳含量及其穩(wěn)定和放射性碳同位素，獲得了3個重要發(fā)現(xiàn)。

 

一是海溝沉積黑碳是來自陸地植被和化石燃料的貢獻(xiàn)而不是海洋來源，該發(fā)現(xiàn)基本解決了近年來學(xué)術(shù)界關(guān)于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(zhì)和化石燃料對海溝黑碳的貢獻(xiàn)比例與海溝距離陸地的距離、附近國家的植被分布以及社會經(jīng)濟(jì)活動水平有關(guān)。在靠近欠發(fā)達(dá)國家巴布亞新幾內(nèi)亞的新不列顛海溝和布干維爾海溝，植被燃燒的平均貢獻(xiàn)超過50%；而在靠近發(fā)達(dá)國家澳大利亞和新西蘭的克馬德克海溝以及附近有明顯采礦活動的阿塔卡馬海溝，化石燃料燃燒的貢獻(xiàn)可超過80%。三是基于6條海溝估算得到全球深淵黑碳年埋藏量為1.0±0.5×106噸，該值是前人估算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。”論文共同第一和通訊作者許云平說。