烟台中心对山东半岛海域泥质区的有机碳来源及对气候的响应机制取得新进展

来源:地调局烟台中心作者:吴淑玉发布时间:2025-01-24

　　近日，中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心（以下简称“烟台中心”）吴淑玉正高级工程师在山东半岛海域泥质区有机碳的物源分析取得新认识，该成果发表于海洋科学领域国际期刊《Regional Studies in Marine Science》。

　　山东半岛的泥质区是全球重要的有机碳（OC）储库，在全球碳循环中发挥着举足轻重的关键作用，然而该地区有机碳的来源及其控制因素尚未完全明确。据了解，烟台中心海洋区域地质调查团队通过对两根柱状样岩心（ZZ05和BZZ24）的分析，清晰地揭示了过去3000年来该地区有机碳的来源变化及其相关控制因素。

　　通过对岩心柱状样进行AMS 14C定年、粒度分析、总有机碳（TOC）和总氮（TN）测定，以及稳定同位素示踪（δ13C和δ15N）等技术手段，深入探讨了山东半岛海域泥质区有机碳的来源。研究结果表明，该地区3000年来的沉积物主要由粉砂和粘土组成，沉积过程中水动力条件相对较弱，物质主要通过悬浮作用沉积。通过单一标记分析和基于δ15N–C/N的三元模型，研究发现，陆源有机物逐渐减少，而海源有机物的比例则呈上升趋势。此外，总有机碳（TOC）含量及其埋藏通量随时间逐渐下降。

　　研究还揭示了一个重要发现，反向δ¹³C值可作为东亚冬季风强度的指示标志。通过将δ13C和C/N摩尔比与敦德冰芯和红原泥炭的δ18O记录进行对比，研究团队将过去3000年来的气候分为三个不同阶段，研究表明，东亚冬季风、沿海洋流、黄海暖流以及黄河入海水流对有机碳的埋藏有着重要影响。在冰期，不断增强的东亚冬季风致使沿海洋流和黄海暖流进一步加强，极大地促进了有机碳的埋藏，特别是对于运输陆源和海源有机物起到了关键作用；随着东亚冬季风的逐渐减弱，在过去的3000年间，该地区有机碳的埋藏量逐步减少。

　　这项研究突显了气候变化、季风强度和区域碳动态之间的紧密关联，揭示了山东半岛海域泥质区有机碳埋藏变化的复杂内在机制。进一步加深了我们对于区域循环的理解与认知，并为未来气候变化背景下的碳动态研究提供了全新的视角与方向。此外，研究成果还为山东半岛实现碳达峰和碳中和目标提供了新的思路与参考依据，助力该地区在应对气候变化和推动可持续发展方面作出更大贡献。

　　论文链接：https://doi.org/10.1016/j.rsma.2024.104008