图例:

2018年批准项目

2019年批准项目

2020年批准项目

2021年批准项目

2022年批准项目

科研成果
论文
专著
专利
获奖
论文
首页
>论文
Hydrothermal metal supplies enhance the benthic methane filter in oceans: An example from the Okinawa Trough

甲烷厌氧氧化反应(AOM)是全球碳循环中调节甲烷收支的重要过程。通常认为,硫酸盐是AOM反应中最重要的电子受体。然而,最近的研究表明,受活性金属还原驱动的AOMmetal-AOM)也可能存在于自然环境中。因此,在硫酸盐还原驱动的AOMsulfate-AOM)和metal-AOM之间分配厌氧氧化产生的甲烷碳汇成为一个有待解决的科学挑战。本研究旨在表明,metal-AOM潜在能对sulfate-AOM进行补充,特别是当甲烷泄漏力推遇到富含铁和锰氧化物的沉积物时,而这些活性金属氧化物由热液羽流提供。在半封闭的弧后盆地—冲绳海槽西侧斜坡发育的冷泉中采集了自生碳酸盐岩样品,而在该盆地,冷泉和热液活动在空间上共存。通过岩石学和矿物学观察,发现了针铁矿和自生碳酸盐之间密切成因关系的可靠证据,可能表明存在metal-AOM,尽管不能排除有机碎屑铁还原反应的可能贡献。metal-AOM最可能出现在硫酸盐-甲烷过渡带(SMTZ)的下部和产甲烷带的上部位置之间。δ13Ccarb值(−53.7‰−3.3‰VPDB)的特征也表明我们的碳酸盐样品是AOM的产物。根据碳酸盐晶格硫(CAS)、δ13Ccarb值和δ18Ocarb值浓度之间的相关性,进一步将这些自生碳酸盐确定为三种不同来源的碳酸盐:sulfate-AOMmetal-AOM和热液来源碳酸盐。基于这些发现,我们初步认为热液羽流携带的活性金属的还原可能驱动邻近冷泉区的甲烷氧化,导致独特碳酸盐的沉淀,并加强冷泉区海底“甲烷过滤器”的效率。本研究首次用metal-AOM研究了两种极端海底环境之间的耦合或相互作用,有助于理解和修正古代和现在全球碳循环和金属循环模式。