2023年1月4日，国际顶级学术期刊Nature（《天然》）以长文（Article）形式在线发表题为“Neogene burial of organic carbon in the global ocean” （新近纪环球大洋有机碳埋藏）的文章。论文由中国海洋大学海洋地球科学学院李孜晔博士为第一作者，美国德州A&M大学张一歌博士（终身传授）为通讯作者，并团结来自美国莱斯大学、英国利兹大学的知名学者共同完成（图1）。
图1：论文首页信息
地质历史时期埋藏在大洋海底沉积物中的有机碳能够有效地与地球表层体系隔离，海底因此成为大气二氧化碳的重要碳汇，对调控环球碳循环发挥着重要的作用。在当前环球气候变化加剧的配景下，准确估算地质历史时期有机碳在环球大洋海底的埋藏速率，揭示有机碳埋藏对地球气候体系的反馈效应，成为目前环球碳循环研究所广泛关注的热点标题。传统上有机碳埋藏速率的估算主要是基于有机碳和无机碳的质量均衡方法，然而这一方法在关键参数的估算上存在相称大的不确定性，导致对环球大洋海底有机碳埋藏速率的估算存在非常大的弊端。
该研究综合了国际大洋发现筹划（IODP）在环球不同海盆共计81个站位上的岩芯总有机碳测试数据和地质年代框架，创建了基于海底有机碳埋藏速率的自下而上（Bottom-up）盘算方法，首次揭示了新近纪 (23.0-3.0 Ma) 海底有机碳埋藏的变化历史，发现海底有机碳埋藏的时空变率远高于以往的估计。研究指出，在上新世和中新世早期环球近海、陆架和深海沉积扇普遍存在有机碳埋藏的峰值，这与造山期隆升和（或）冰川腐蚀导致的高沉积物通量密切相干，陆源物质输入通量高的地区因而成为有机碳埋藏的“热点” (hotspots)；而在开阔海洋，海底有机碳的埋藏则更多地受到海洋生产力变化的影响。在中新世的中期，气候变暖导致海洋中异养细菌新陈代谢速率加快，有机质再矿化速率升高，使得海底有机碳埋藏速率降低，从而对气候产生正反馈效应（图2）。这一结论对于认识地质历史时期以及当前环球变暖配景下海洋有机碳埋藏、环球碳循环和睦候体系演变均具有重要意义。
图2：接纳不同地区界说的新近纪环球海底有机碳埋藏速率，虚线代表现代的海底有机碳平均埋藏速率
文章链接：https://doi.org/10.1038/s41586-022-05413-6
附：第一作者简介
李孜晔，海洋地质学博士，中国海洋大学海洋科学在站博士后。2016-2018年期间受国家留学基金委资助在美国德州A&M大学举行团结培养，2018年毕业于中国海洋大学，获海洋地质学理学博士学位。主要从事为印太暖池轨道尺度上水文气候演变、海底碳埋藏等研究，主持国家天然科学青年基金项目，研究效果在Quaternary International、Nature等国际学术期刊发表，曾获中国海洋大学良好博士论文二等奖。
泉源 / 海洋地球科学学院
作者 / 王厚杰
编辑 / 邓沛祺
责任编辑 / 刘莅 张慧
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