青岛海洋地质研究所在近海甲烷循环研究领域取得系列突破

来源:地调局青岛海洋所 作者:段晓勇 发布时间:2025-03-17

中国地质调查局青岛海洋地质研究所海岸带调查研究团队近期在《Journal of Environmental Management》《Marine and Petroleum Geology》等TOP期刊连续发表四篇研究成果,系统阐明我国近海甲烷生成与排放规律。研究涵盖潟湖、盐沼湿地及陆架沉积物等典型环境,首次提出甲烷-硫酸盐过渡界面(SMTZ)作为沉积环境突变边界的新理论,并创新性建立有机碳-甲烷耦合研究方法,为精准评估海洋温室气体排放提供科学依据。

研究团队通过多维度观测取得系列突破,在杭州湾盐沼湿地发现无植被潮滩甲烷排放量达230.27nmol·m²·s¹,揭示植被覆盖与潮汐涨落对温室气体排放的调控规律;在东海陆架钻孔中发现SMTZ界面存在碳氮同位素、氧化还原元素及黄铁矿含量的显著跃变,证实SMTZ界面深度由沉积环境控制,而非传统认为的甲烷和硫酸盐扩散控制;针对山东天鹅湖海草床的连续监测,首次量化证实该区域海草床生态系统中甲烷排放抵消了30%蓝碳效益。

该系列成果获国家自然科学基金、亚洲合作资金、国家地质调查项目、海洋负排放(ONCE)计划等项目支持。研究团队正构建潮间带-陆架多维度观测网,重点攻关极端气候与人类活动对近海甲烷释放的影响机制,相关进展将为我国“碳中和”战略及全球气候变化研究提供关键技术支撑。

1.互花米草治理对温室气体释放影响示意图



2.近海沉积物SMTZ指示沉积环境突变界面



3.海草床生态系统甲烷释放示意图



4.杭州湾和浙江近岸表层沉积物中生物标志物指标分布