海底峡谷-堤岸沉积体系有机碳输入、埋藏与控制机制:以南海神狐海域为例
编号:205
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更新:2025-11-12 21:23:43 浏览:32次
特邀报告
摘要
陆坡区海底峡谷是大陆架与深海平原之间有机碳快速输运的通道,显著影响着全球碳循环过程,进而引发全球气候变化。峡谷堤岸是海底峡谷系统主要的沉积区域,其沉积物可记录着浊流等重力流作用驱动的有机碳脉冲式输运过程、以及全球海平面与气候变化等信息,是探讨地史时期海底峡谷有机碳输运与埋藏过程的理想对象,然而相关的研究仍比较匮乏。本研究基于南海北部神狐海域海底峡谷脊部SH-W20站位的钻探沉积物,采用双碳同位素(13Corg和14Corg)、元素地球化学、生物标志物分析等方法,构建地层年龄框架,分析了沉积有机碳的地球化学性质、来源与埋藏通量特征,探讨了MIS3期以来海底峡谷区有机碳“陆架-陆坡-深海”高效输运过程及机制,阐明其在全球碳循环中的意义。结果显示,SH-W20站位沉积物总有机碳含量(TOC)从MIS3早期的~0.7%逐渐升高至MIS2时期的~1.5%,进入MIS1时期后较快地下降~0.7%;沉积有机碳的来源主要为陆源和海源有机质的双重贡献,在末次冰期时期(MIS3-MIS2期,相对低海平面时期)陆源有机质的贡献比例显著增加;MIS3期以来沉积有机碳埋藏通量呈现出与沉积速率变化趋势高度契合的“三段式”特征,在末次冰盛期(22~16 ka)达到最大1.4~1.6 g/(cm²·a)。本研究提示末次冰盛期期间,全球海底峡谷向深海输送了大量的陆源有机质,将陆地(植物和岩石)有机碳转运到深海,使得有机碳进入更加漫长的碳循环过程,延缓其返回大气的时间,使得大气中的CO2分压降低,最后导致全球气候变冷,这可能是全球气候变冷的重要机制之一。本研究成果有助于深化深海沉积有机碳来源与埋藏过程的理解,为系统阐明全球冰期-间冰期气候旋回变化机制提供依据。
关键词
颗粒有机碳,颗粒有机碳来源,碳埋藏;,海底峡谷,末次冰期
稿件作者
赖洪飞
广州海洋地质调查局
张正
广州海洋地质调查局
匡增桂
广州海洋地质调查局
方允鑫
广州海洋地质调查局
任金锋
广州海洋地质调查局
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