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一个国际科学家团队煞费苦心地收集了50多年来海上科学钻探任务的数据，对沉到海底并被吸入地球深处的有机碳进行了首次研究。
他们本周发表在《自然》杂志上的研究表明，气候变暖可能会减少有机碳埋藏，增加返回大气的碳量，因为海洋温度升高可能会增加细菌的代谢率。
来自莱斯大学、德克萨斯农工大学、利兹大学和不莱梅大学的研究人员分析了来自泥泞海底沉积物钻孔岩心的数据，这些数据是在国际海洋发现计划(IODP)及其前身组织的1500多次船上探险中的81次中收集到的。他们的研究提供了迄今为止对过去3000万年有机碳埋藏的最详细的统计，这表明科学家们对地球长期碳循环的动态还有很多需要了解的地方。
“我们发现有机碳的掩埋非常活跃，”该研究的合著者、莱斯大学的马克·托雷斯说。“它变化很大，它对地球气候系统的反应比科学家以前认为的要多得多。”
该论文的通讯作者、德州农工大学海洋学家张一歌说:“芭乐app下载免费 如果我们的新记录被证明是正确的，那么它们将在很大程度上改变我们对有机碳循环的理解。随着我们使海洋变暖，有机碳将更难找到埋藏在海洋沉积物系统中的方式。”
碳是生命的主要成分，随着植物和动物的生长和分解，碳在地球的大气和生物圈之间不断循环。碳还可以在地球上循环，这一过程需要数百万年。它开始于构造俯冲带，在那里海洋上相对较薄的构造板块被拖到大陆上较厚的板块下面。向下俯冲的海洋地壳在下沉时加热，其中的大部分碳从火山中以二氧化碳(CO2)的形式返回大气。
长期以来，科学家们一直在研究埋在海洋沉积物中的碳含量。从海底钻出的岩芯包含了数千万年的沉积物。利用辐射测年和其他方法，研究人员可以确定特定沉积物的沉积时间。科学家还可以通过研究沉积物中的矿物质和生物的微观骨架来了解地球过去的状况。
“碳-碳-12和碳-13有两种同位素，”莱斯大学地球、环境和行星科学系助理教授托雷斯说。“差别只是一个中子。所以碳13稍微重一点。
托雷斯说:“但生命是懒惰的，如果有东西重了，即使是那么一点点，也很难移动。”“所以生命更喜欢较轻的同位素碳-12。如果你种植一种植物，给它二氧化碳，它实际上会优先吸收较轻的同位素。这意味着植物中碳13和-12的比例会比你给植物注入的二氧化碳中的碳13含量更低。”
几十年来，科学家们一直利用同位素比率来研究在地球历史的特定时间点被埋藏的无机碳和有机碳的相对数量。托雷斯说，基于这些研究和计算模型，科学家们基本上认为，在过去的3000万年里，404黄台软件免费下载大禁用被掩埋的碳量几乎没有变化。
张说:“我们的想法是利用实际数据，计算它们的有机碳埋藏率，从而得出全球碳埋藏率。我们想看看这种‘自下而上’的方法是否与传统的同位素计算方法一致，后者更‘自上而下’。”
来自不来梅的李子野(Ziye Li)是研究报告的第一作者，他当时是张勇在农工大学实验室的访问学生。
张说，研究结果令人震惊。
“我们的新结果非常不同——它们与同位素计算的结果相反，”他说。
张说，在大约1500万年前的中新世中期，情况尤其如此。传统的科学观点认为，大量的有机碳埋藏在这一区间，加州富含有机的“蒙特利组”就是一个例子。研究小组的发现表明，在过去2300万年左右的这段时间里，有机碳的埋藏量最小。
他将该团队的论文描述为一种具有潜在影响力的分析数据的新方法的开开车晚上污痛痛的声音始，这种方法可能有助于理解和应对气候变化。
张说:“这是人们的好奇心，但我也想让它更有信息量，让人们知道未来会发生什么。”“我们正在非常有创意地做几件事，真正利用旧石器时代的数据来告诉我们现在和未来。”
更多信息:李子野等，新近纪有机碳在全球海洋中的埋藏，自然(2023)。DOI: 10.1038 / s41586 - 022 - 05413 - 6
莱斯大学提供
引用本文:气候变暖减少了海洋下的有机碳埋藏(2023,1月4日)，检索自https://phys.org/news/2023-01-method-global-carbon.html, 2023年1月5日
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