冷泉碳酸盐岩有机碳、氮同位素的耦合及其对甲烷厌氧氧化过程的指示

作     者：许卫校 胡钰 张东 陈琳莹 冯东 陈多福 XU Wei-xiao;HU Yu;ZHANG Dong;CHEN Lin-ying;FENG Dong;CHEN Duo-fu

作者机构：上海海洋大学海洋科学与生态环境学院上海201306 

出 版 物：《矿物岩石地球化学通报》 (Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry)

年 卷 期：2024年第43卷第3期

页      面：533-540页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 07[理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(42225603,42176056) 上海市浦江人才计划项目(21PJ1404700) 

主　　题：冷泉 自生碳酸盐岩 甲烷厌氧氧化 稳定碳同位素 稳定氮同位素 氮循环 

摘      要：驱动甲烷厌氧氧化(AOM)过程的微生物不仅能同化吸收甲烷等碳氢化合物作为碳源,同时也能进行氮素的同化吸收,从而导致这些微生物的生物体出现显著的^(13)C、^(15)N亏损。目前还缺乏来自冷泉环境有机氮δ^(15)N数据来直接证实AOM参与氮的循环过程。本研究分析了来自墨西哥湾海底5个冷泉站位的自生碳酸盐岩的总氮(TN)、总无机氮(TIN)和总有机氮(TON)的含量及其δ^(15)N值,并结合前人获得的总无机碳和总有机碳含量和δ^(13)C数据进行研究,结果发现总氮的δ^(15)N与总有机碳的δ^(13)C只在部分站位表现出正相关性。然而,在排除无机氮的干扰后,总有机氮的δ^(15)N与总有机碳的δ^(13)C在所有站位均表现出正相关性。表明这种有机碳、氮同位素上的耦合与甲烷的活动密切相关,有望作为有效示踪过去海底甲烷渗漏及AOM作用的指标。