記者16日從上海海洋大學(xué)獲悉，在上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院許云平研究員的指導(dǎo)下，該校博士研究生張曦揭秘了深淵沉積黑碳，在全球首次報(bào)道了深淵沉積黑碳的來源、分布和埋藏通量。

　　相關(guān)最新研究成果“The hadal zone is an important and heterogeneoussink of black carbon in the ocean”(深淵是海洋中一個(gè)重要且異質(zhì)化的黑碳碳匯)在線刊登于《自然》雜志旗下新期刊《Communications Earth& Environment》(通訊-地球與環(huán)境)。

　　這也是課題組2021年在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊——美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊(PNAS)報(bào)告海溝汞污染研究后，在深淵科學(xué)領(lǐng)域取得的又一重要研究進(jìn)展。

　　黑碳(blackcarbon)是生物質(zhì)和化石燃料不完全燃燒的產(chǎn)物，直接影響到全球氣候變化、碳循環(huán)、環(huán)境健康危害等諸多問題，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外氣候和環(huán)境等研究領(lǐng)域共同關(guān)注的熱點(diǎn)。盡管海洋很早就被認(rèn)為是重要的黑碳碳匯，但關(guān)于深海黑碳的研究報(bào)道還比較少，對(duì)深淵沉積物的黑碳更是從未報(bào)道過。

　　研究團(tuán)隊(duì)利用學(xué)校深淵中心組織的海溝航次和國(guó)際合作者的共享航次，獲得了阿塔卡馬、克馬德克、新不列顛、布干維爾、瑪索和馬里亞納等六條海溝的沉積物樣品。課題組分析了黑碳和總有機(jī)碳含量及其穩(wěn)定和放射性碳同位素(δ13C和Δ14C)，獲得了3個(gè)重要發(fā)現(xiàn)：

　　一是海溝沉積黑碳是來自陸地植被和化石燃料的貢獻(xiàn)而不是海洋來源，該發(fā)現(xiàn)基本解決了近年來學(xué)術(shù)界關(guān)于大洋黑碳是陸地來源還是海洋自生來源的爭(zhēng)論。

　　二是生物質(zhì)和化石燃料對(duì)海溝黑碳的貢獻(xiàn)比例與海溝距離陸地的距離、附近國(guó)家的植被分布以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)水平有關(guān)。在靠近欠發(fā)達(dá)國(guó)家巴布亞新幾內(nèi)亞的新不列顛海溝和布干維爾海溝，植被燃燒的平均貢獻(xiàn)超過50%；而在靠近發(fā)達(dá)國(guó)家澳大利亞和新西蘭的克馬德克海溝以及附近有明顯采礦活動(dòng)的阿塔卡馬海溝，化石燃料燃燒的貢獻(xiàn)可超過80%。

　　三是基于六條海溝估算得到全球深淵黑碳年埋藏量為1.0±0.5×106噸，該值是前人估算的深海黑碳埋藏量的兩倍。這意味著，早期對(duì)深淵的忽視很可能大大低估了深海的黑碳碳匯潛力。

　　據(jù)悉，張曦為論文共同第一作者，許云平研究員和肖文杰博士(現(xiàn)為南方科技大學(xué)博士后)為論文共同第一和通訊作者。上海海洋大學(xué)方家松教授、羅敏副研究員、方引博士以及來自中國(guó)海洋大學(xué)、青島海洋科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、南方科技大學(xué)、南丹麥大學(xué)、日本海洋科學(xué)技術(shù)中心、新西蘭水和大氣研究所等單位的合作者參與了該項(xiàng)工作。研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金、丹麥國(guó)家研究基金會(huì)、上海佘山國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)站開放基金的資助。上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)，歐盟科研基金和新西蘭國(guó)家水與大氣研究所提供了航次經(jīng)費(fèi)支持。

　　此前，《美國(guó)科學(xué)院院刊》(PNAS)在線刊登了許云平團(tuán)隊(duì)及其合作者關(guān)于深淵海溝汞埋藏的最新研究成果“汞在海洋最深處的大量積累及其對(duì)環(huán)境汞循環(huán)的意義”。該研究發(fā)現(xiàn)，深淵海溝的面積雖只占全球海洋1%左右，但自第二次工業(yè)革命以來埋藏了大量的汞，在整個(gè)海洋乃至全球汞循環(huán)中扮演著重要角色。分析發(fā)現(xiàn)，海溝的單位面積汞埋藏通量比全球深海均值高數(shù)十甚至數(shù)百倍；海洋表層的汞(主要是人為活動(dòng)帶來)能夠快速沉降并保存在深淵海溝沉積物中；沉積物中汞含量自第二次工業(yè)革命以來呈現(xiàn)快速增加趨勢(shì)，表明人類活動(dòng)釋放的汞污染已到達(dá)了世界最深海域。(完)