碳循環(huán)和氣候變化研究獲重要突破

文章來(lái)源:科學(xué)網(wǎng)碳交易網(wǎng)2025-10-17 15:32

近日，嶗山實(shí)驗(yàn)室大洋碳循環(huán)科研團(tuán)隊(duì)在碳循環(huán)和氣候變化領(lǐng)域取得重要突破，相關(guān)成果發(fā)表在《自然·通訊》。

據(jù)南極冰芯記錄，大約40萬(wàn)年前的中布容事件期間，當(dāng)時(shí)的間冰期氣溫比最近幾次間冰期約低4℃，大氣二氧化碳濃度也低約40 ppm。這一現(xiàn)象表明，自然過(guò)程可能存在降低大氣二氧化碳的潛在途徑，但其成因長(zhǎng)期不明。

多數(shù)研究認(rèn)為，該時(shí)期較低的大氣二氧化碳濃度與南大洋深海環(huán)流和碳儲(chǔ)存變化密切相關(guān)。然而，由于南大洋沉積物普遍缺乏碳酸鹽，難以建立可靠的年代框架，因此長(zhǎng)期缺乏證據(jù)支撐。

研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)全新的二維激光剝蝕–多接收等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，成功從南大洋鐵錳結(jié)殼中提取出跨越中布容事件前后的海水鉛同位素記錄。結(jié)果顯示，中布容事件前后的間冰期期間，南大洋深海鉛同位素組成存在顯著差異。

這一發(fā)現(xiàn)表明，在中布容事件之前的間冰期，南大洋深海層化顯著增強(qiáng)，有效抑制了深海向大氣的碳釋放。并且為解釋“低二氧化碳間冰期”提供了新的關(guān)鍵證據(jù)，彰顯了南大洋在全球碳循環(huán)與氣候調(diào)節(jié)中的核心作用。

鐵錳結(jié)殼是稀土、鈷等重要金屬礦產(chǎn)資源。研究開(kāi)發(fā)的新技術(shù)為獲取鐵錳結(jié)殼中軌道尺度的海水同位素組成記錄提供了新途徑，同時(shí)為解析其成礦過(guò)程和時(shí)間演化特征提供了更高分辨率的分析手段。

該研究不僅為深入理解氣候變化與深海碳循環(huán)的關(guān)系提供了新的科學(xué)證據(jù)，也為嶗山實(shí)驗(yàn)室在氣候變化與深海礦產(chǎn)研究方向的發(fā)展貢獻(xiàn)了創(chuàng)新性的技術(shù)方法和重要的科學(xué)支撐。

研究工作得到山東省泰山學(xué)者青年項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等的大力支持。

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