海洋试点国家实验室在黄河陆源有机碳埋藏效率研究方面取得新进展

黄河是中国边缘海沉积物和有机碳的最大贡献河流之一。前人利用总有机质及单体分子生物标志物的碳同位素揭示了黄河输运的有机碳以陈化土壤碳为主并且能够有效地保存在海洋沉积物中，是重要碳汇。张玉双博士等利用升温热裂解的放射性碳分析（RPO-¹⁴C）方法表征了由黄河输运并埋藏在渤海、黄海沉积物中有机碳的性质和分布格局，并估算了不同热化学稳定性的不同陆源有机碳组分的埋藏效率。结果表明，黄河输运的有机碳中96%是生源有机碳（biospheric OC）和岩石风化的化石源有机碳（petrogenic OC），而未风化的化石源有机碳只占4%，比前人基于单体化合物的放射性碳分析估算的化石源有机碳（32%）低一个数量级。渤海、黄海沉积物中总陆源有机碳的埋藏效率整体较高，平均高达89 ± 30%，主要是由于黄河主要输送难熔且陈化的细颗粒有机碳以及渤海、黄海相对稳定的沉积环境。同时，该研究揭示出陆源有机碳的埋藏效率随着活化能的升高有降低趋势，这一现象由以下几种因素共同造成：1）输运过程中粗颗粒中的化石源有机碳的选择性降解；2）受海源有机碳输入影响造成化石源有机碳的选择性矿化；3）与次生矿物紧密结合的陈化C4植物来源的有机碳的选择性保存作用。

近日，在青岛海洋科学与技术试点国家实验室山东省专项经费、国家自然科学基金和美国国家科学基金等项目的资助下，海洋试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室赵美训团队与美国伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）Valier Galy博士合作，在Nature Index期刊Earth and Planetary Science Letters（地球与行星科学通讯）（2021年IF=5.255）发表了题为“Terrestrial organic carbon age and reactivity in the Yellow River fueling efficient preservation in marine sediments”（黄河陆源有机碳的年龄和反应活性有效促进其在海洋沉积物中的埋藏）的研究成果。