南海神狐海域水合物发育区浅表层沉积物甲烷周转定量模拟

胡廷苍; 张艳平; 胡钰; 罗敏; 陈多福

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南海神狐海域水合物发育区浅表层沉积物甲烷周转定量模拟

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在天然气水合物发育区海底沉积物中甲烷厌氧氧化作用(AOM)是碳循环的重要组成部分。通过定量计算表层沉积物中甲烷迁移转化通量,可以更准确评估甲烷来源碳对沉积物碳库和海洋深部碳库影响。本文利用反应―运移模型对采集于南海神狐水合物发育区两个站位(SH-W19-PC、SH-W23-PC)采集的孔隙水SO42-、溶解无机碳(DIC)、Ca2+剖面进行拟合,同时对DIC碳同位素进行分析,确定近海底沉积物中的碳循环。研究显示两个站位孔隙水中SO42-和Ca2+浓度在剖面上随深度呈线性减少,DIC浓度随深度逐渐增加,其δ13CDIC值随深度逐渐降低至约-25‰,表明两个站位存在一定程度的AOM。模拟计算两个站位沉积物孔隙水溶解甲烷向上的通量分别为25.9和18.4 mmol·m^-2 a^-1,AOM作用产生的DIC分别占其总DIC量的70.7%和60%。由沉积物向海水中释放的DIC通量占DIC汇的约60%。因此,在天然气水合物发育区向海底渗漏甲烷大部分以DIC的形式进入上覆海水,这些具有极负碳同位素值的甲烷来源的DIC可能对局部深海碳库产生一定的影响。

著录项

来源
《海洋地质与第四纪地质》 |2020年第3期|99-108|共10页
作者
胡廷苍; 张艳平; 胡钰; 罗敏; 陈多福;
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作者单位

深渊科学与技术研究中心;

上海海洋大学海洋科学学院;

上海201306;

同位素地球化学国家重点实验室;

中国科学院广州地球化学研究所;

广州510640;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类海洋地球化学;海洋地球物理学;
关键词
天然气水合物发育区; 甲烷周转; 反应―运移模型; DIC源汇; 碳循环; 南海;

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