青岛海洋地质研究所在边缘海陆架沉积地质过程与碳循环研究方面取得重要进展

近日，中国地质调查局青岛海洋地质研究所科研团队在东海沉积地质过程与碳循环研究方面取得新认识，研究成果以“Neglected shoreward reintroduction of pre-aged sedimentary organic carbon in a large river- and tide-dominated marginal sea”为题，发表于Nature旗下期刊《Communications Earth & Environment》。

据介绍，在末次冰后期，东海由海岸至内陆架泥质带与近海潮流沙脊共同构建了一个耦合沉积模式（图1）。该模式使得大量潮流沙脊区的细颗粒沉积物在潮流作用下向岸改造搬运，拓展了当前全球海岸至陆架区域陆源沉积有机碳呈由陆向海单向输运的主流研究范式。该研究基于对浙闽泥质带ECS-1302钻孔沉积物中的总有机碳双碳同位素（¹³C和¹⁴C）及多种脂类生物标志物（正构烷烃、甾醇、长链二醇和GDGTs）分析（图2），研究了距今14 kyr以来特定沉积环境中不同来源沉积有机碳的组成特征及其时间异质性。

研究结果表明，伴随冰消期古河口湾沉积体的改造过程，潮流作用将中-外陆架潮流沙脊区的预陈化沉积有机碳向内陆架泥质区反向输运，该过程与同期陆源有机碳的由陆向海输运过程，共同构成大河和潮控边缘海陆架特色鲜明的沉积有机碳双向输运模式（图3）。该研究强调了在典型边缘海进行碳汇潜力评估及模型参数化时，应充分考虑沉积有机碳的双向循环。

图3 东海沉积演化过程对沉积有机碳循环的影响机制

该研究成果由崂山实验室、青岛海洋地质研究所、岛根大学、中国海洋大学和海南省海洋地质调查研究院的联合团队共同完成，得到了国家自然科学基金、亚洲合作基金、中国博士后基金和山东省博士后基金项目的联合资助。