追踪黑碳进入海洋的过程

科学家们对三个河口进行研究,来寻找海洋溶解黑碳缺失的来源。

来源:Eos杂志
This is an authorized translation of an Eos article. 本文是Eos文章的授权翻译。无论是来自森林大火还是汽油驱动的汽车,有机物很少能完全燃烧——像木炭和煤烟这样的残留物可以在环境中存留几十年。随着时间的推移,当物理和生物过程分解烧焦的残留物时,其中的一些碳会渗入地下水、湖泊和河流,最终进入海洋。这种碳被称为溶解黑碳(dissolved black carbon, DBC),代表了海洋中已确定的最大的稳定溶解有机碳库。然而,海洋中DBC的同位素特征与仅由河流提供的并不匹配。这种差异表明,进入海洋的DBC中,尚有一种或多种未知的来源,而这些来源未被计入全球碳收支。为了解决这个问题,Zhao等人在中国东部沿海的九龙江河口、长江口和珠江口进行了六次实地调查。通过收集所有季节的样本,研究人员力求量化DBC的变化,并阐释其如何通过沿海生态系统向海洋移动。之前的研究只关注单个河口,并不总能考虑到过程如何随着季节和潮汐周期而变化。这项新研究的结果表明,海底地下水排放(submarine groundwater discharge, SGD)可能是DBC的一个缺失的来源。科学家们观察到,当海水在涨潮期间涌入河口时,DBC的水平上升。相反,当退潮时水流出河口时,DBC的含量下降。他们认为,这种模式的发生是因为在涨潮期间,咸海水混合到河口,促进了DBC从地下水释放到水体中。研究人员估计,在全球范围内,SGD贡献的DBC约占每年进入海洋的河流排放的DBC量的20%。考虑到DBC在海洋碳封存和生物地球化学循环中所起的作用,研究结果强调了将河口过程纳入全球碳模型的重要性。 (Global Biogeochemical Cycles, https://doi.org/10.1029/2025GB008532, 2025)—科学撰稿人Aaron SidderThis translation was made by Wiley. 本文翻译由Wiley提供。 Read this article on WeChat. 在微信上阅读本文。 Text © 2025. AGU. CC BY-NC-ND 3.0Except where otherwise noted, images are subject to copyright. Any reuse without express permission from the copyright owner is prohibited.Related

This is an authorized translation of an Eos article. 本文是Eos文章的授权翻译。

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无论是来自森林大火还是汽油驱动的汽车,有机物很少能完全燃烧——像木炭和煤烟这样的残留物可以在环境中存留几十年。随着时间的推移,当物理和生物过程分解烧焦的残留物时,其中的一些碳会渗入地下水、湖泊和河流,最终进入海洋。

这种碳被称为溶解黑碳(dissolved black carbon, DBC),代表了海洋中已确定的最大的稳定溶解有机碳库。然而,海洋中DBC的同位素特征与仅由河流提供的并不匹配。这种差异表明,进入海洋的DBC中,尚有一种或多种未知的来源,而这些来源未被计入全球碳收支。

溶解黑碳 同位素特征

为了解决这个问题,Zhao等人在中国东部沿海的九龙江河口、长江口和珠江口进行了六次实地调查。通过收集所有季节的样本,研究人员力求量化DBC的变化,并阐释其如何通过沿海生态系统向海洋移动。之前的研究只关注单个河口,并不总能考虑到过程如何随着季节和潮汐周期而变化。

Zhao等人

这项新研究的结果表明,海底地下水排放(submarine groundwater discharge, SGD)可能是DBC的一个缺失的来源。科学家们观察到,当海水在涨潮期间涌入河口时,DBC的水平上升。相反,当退潮时水流出河口时,DBC的含量下降。他们认为,这种模式的发生是因为在涨潮期间,咸海水混合到河口,促进了DBC从地下水释放到水体中。

海底地下水排放

研究人员估计,在全球范围内,SGD贡献的DBC约占每年进入海洋的河流排放的DBC量的20%。考虑到DBC在海洋碳封存和生物地球化学循环中所起的作用,研究结果强调了将河口过程纳入全球碳模型的重要性。 (Global Biogeochemical Cycles, https://doi.org/10.1029/2025GB008532, 2025)

Global Biogeochemical Cycles https://doi.org/10.1029/2025GB008532

—科学撰稿人Aaron Sidder

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