全新世长江河口铁结合沉积有机碳的埋藏及其影响因素的研究
作者机构:上海海洋大学海洋科学与生态环境学院 南丹麦大学生物系深渊研究中心 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室
出 版 物:《海洋与湖沼》 (Oceanologia et Limnologia Sinica)
年 卷 期:2024年
核心收录:
学科分类:070905[理学-第四纪地质学] 070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 07[理学]
基 金:上海市科技计划项目, 23230760300号 国家自然科学基金项目, 42261144743号
主 题:铁结合有机碳 活性铁 不同沉积相 碳埋藏通量 河口湿地
摘 要:探究海洋沉积物中有机碳的来源、埋藏通量及其稳定机制对于理解全球碳循环具有重要的意义。河口连结陆地和海洋两大碳库,是全球碳循环的关键地带。前人研究发现活性铁(FeR)在沉积有机碳的保存中扮演着重要角色。尽管长江口及其邻近东海区域的碳循环已经被广泛研究,但关于FeR在地质时间尺度上如何影响沉积有机碳的埋藏过程尚不清楚。文章对长江口横沙岛采集的一根40 m长的沉积柱样(HSD22)进行了分析,探讨了在全新世长江口沉积环境发生明显变化的三个阶段(潮滩相、河口湾-浅海相、三角洲相)期间总有机碳(TOC)和铁结合有机碳(FeR-OC)含量及其稳定碳同位素(δ13C)的变化及其影响因素。研究结果显示,在潮滩相、河口湾-浅海相、三角洲相,FeR-OC含量分别为0.04%±0.02%、0.08%±0.04%和0.09%±0.06%,占TOC的比例分别为6.73%、12.73%和12.06%。这一研究表明,在全新世期间,长江河口区约有11.72%±6.03%的沉积有机碳是通过与铁结合来保存埋藏的,凸显了FeR在河口湿地有机碳保存机制中的重要性。基于δ13C端元混合模型估算发现FeR-OC以陆源有机碳为主,但在不同的沉积相间中波动明显。这些发现强调了河口湿地FeR矿物在有机碳保护过程中受到有机碳来源和埋藏条件的影响。