近日,中国地质调查局青岛海洋地质研究所深海极端环境探测研究团队在海洋沉积物甲烷运移与消耗研究方向取得新进展,“一种海洋沉积物甲烷生物消耗过程模拟评估方法”获得国家知识产权局授权国家发明专利,专利号为ZL202311082407.9。
该专利首先通过对数正态分布刻画沉积物中有机质活性的分布特征,构建基于对数正态分布的连续性海洋有机质降解模型,提高了定量计算沉积物中产甲烷通量的精度。其次,考虑了环境波动对微生物丰度和活性的影响,构建二阶反应动力学模型,准确描述沉积物中甲烷的生物消耗过程。最后,结合反应-传输模型评估海洋沉积物中甲烷的产生、运移和消耗过程。与传统的实验室实验分析相比,该方法充分考虑了沉积物中甲烷参与的主要地球化学过程,以及沉积物中微生物活性、丰度对甲烷消耗的影响,为进一步评估沉积物甲烷泄漏过程对区域/全球海洋生态环境的影响提供了理论依据。
深海极端环境探测研究团队长期致力于深海矿产资源探测与评价,对深海极端环境的甲烷循环过程与环境效应开展了系统观测与研究,提出了深海冷泉-热液相互作用等原创理论。同时,该团队自主研发了深海智能机器人、海洋传感器、海底着陆器等一系列深海高新仪器装备,有效支撑我国海洋矿产资源调查开发。
