海洋中存在什麼有機物?反應比我們想像得更快地掩埋海洋中的碳

2020-12-05 百家號

新的研究表明,有機物硫化是一個以前認為發生了數萬年的過程,實際上可能在幾小時或幾天內發生。時間尺度的這種變化可能對科學家如何理解地球氣候的過去和未來產生相當大的影響。

大約9400萬年前,發生了一些事情,導致世界各地的海洋中保存了異常多的有機物質。這種有機碳在約五十萬的埋藏多年拉動型的CO,大量2出來的氣息和對地球氣候產生重大影響。

基本的假設是,超大型藻類的一些組合在海洋中開花,氧氣含量低,這些大量的有機碳可以保留在沉積物中。但根據Nature Communications出現的一項新研究,還有另一種方法可以保留這種碳:有機物硫化反應,可以在幾小時到幾天的時間範圍內發生。

「我們甚至可以在實驗室裡24小時內誘導它們,」該研究的主要作者Morgan Reed Raven說道,他曾在聖路易斯華盛頓大學擔任研究員,現在是大學地球科學的助理教授。加州,聖巴巴拉。

這一發現的重點是法國南部的一塊沉積物,大約在9400萬年前,被稱為海洋缺氧事件2(OAE2)。與以往許多研究重點關注的地方相比,這個地方在地球上的其他地方和時代更為典型。出於這個原因,Raven說:「今天地球上有各種各樣的地方,快速硫化作為影響碳保存量的主要機制。」

硫化作為一種碳保存方式的潛在廣泛性意味著研究人員可能需要重新評估我們對海洋中氧氣歷史的理解。人們對硫化有所了解,但他們認為這種方法很慢,環境並不重要。

沉積碳的量已經成為海洋中氧含量的一種代表。研究中,沉積物中的碳越多,海洋中的氧氣就越少。(如果沒有氧氣,就沒有微生物或動物吃有機物質,所以當這種物質死亡時,它會積聚在海底。)

「這可能仍然是正確的,」研究合著者,華盛頓大學地球與行星科學教授David Fike說。「但摩根展示了另一個過程。即使系統中含有氧氣,如果有機物中含有硫,也沒有什麼東西可以輕易吃掉。「他說,這件事仍將保留在沉積物中。

「人們已經知道硫化,但他們認為它很慢而且環境不重要,」Fike說。「摩根已經能夠證明,它是一種更有效,更有效的方法來鎖定物質,捕獲有機物。」

他說展望未來這項工作突出了一個額外的過程,這個過程對氣候模型很重要。「我們希望通過本文和其他人,」Fike說,「建模人員將這視為一個融入他們系統的重要過程。」

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