6月24日，国际权威学术期刊Nature Communications在线发表了中国海洋大学包锐教授团队在利用碳-14方法研究深海跨圈层有机碳转化领域取得的重要成果。该研究认为陆源老化有机碳降解矿化等过程影响了深海有孔虫碳-14年龄特征，为研究过去历史时期大洋海气交换机制提供了独立且新颖的关键证据。

精准重建西太平洋深海环流碳库的演化，是理解全球大洋环流作用下海气交换机制的必要前提。目前，对于西太平洋南北深海环流碳库通风的重建存在明显差异，且西南太平洋存在大量亏损碳库，出现所谓的区域“通风”弱的情况，难以大尺度连续重建西太海-气碳交换系统。而大西洋高纬海域与太平洋以通风“跷跷板”方式紧密相连，冰消期的海-气碳通风也出现短尺度、部分区域“通风”弱的情况。因此，本文以北大西洋高纬海域的海-气碳通风系统为研究对象，可为厘清西太平洋海-气碳交换系统提供良好的前置样本。

科学家往往基于深海底栖有孔虫和大气放射性碳的年龄差异（B-Atm, 14C age offset）来判断深海通风的强弱。以往研究认为深海底栖有孔虫的碳-14年龄代表了大洋环流影响下深海水团的碳-14年龄，少有从陆源有机输入与跨圈层碳“干扰”的角度展开探究，忽略了有孔虫碳-14年龄可能受控于冰川融化所携带的巨量老碳的影响。本文通过对北大西洋高纬深海沉积物中有机碳样品的深入研究，发现了Heinrich Stadial 1（HS1）期间北大西洋冰阀碎屑带（Ice-Rafted Debris，IRD）内存在巨量陆源老碳，输入到深海后降解，影响到了深海碳酸钙的碳-14年龄；研究表明近代冰川融化每年向深海输送了超过50 Tg的碳。

极端事件下有机老碳对深海碳-14转化循环过程的影响

该项研究是国家自然科学基金“西太平洋地球系统多圈层相互作用”重大研究计划重点支持项目“海底地震驱动下海沟深渊有机碳的输入、转化与封存”（项目批准号：92058207，项目负责人包锐教授）的重要研究成果。

论文信息：

Jingyu Liu, Yipeng Wang, Samuel L. Jaccard, Nan Wang, Xun Gong, Nianqiao Fang, Rui Bao*. Pre-aged terrigenous organic carbon biases ocean ventilation-age reconstructions in the North Atlantic. Nature Communications, 14, 3788 (2023). https://www.nature.com/articles/s41467-023-39490-6

原文链接：http://news.ouc.edu.cn/2023/0625/c91a113387/page.htm