CO 2羽状地热(CPG)能量系统循环地质存储的CO 2从自然渗透的沉积盆地中提取地热热。CPG系统比温度适中和渗透性的地质储层中的盐水系统比盐水系统产生更多的电力。在这里,我们在数值上模拟了沉积盆地的温度耗竭,并发现了相应的CPG发电变化。我们发现,对于给定的储层深度,温度,厚度,渗透性和井配置,最佳的井间距为储层寿命提供了最大的平均电力发电。如果井的间隔比最佳的距离更接近,则会产生较高的峰值电力,但是储层热耗尽较快。如果井的间隔大于最佳井,则伏耐热较长,但对流动的阻力更高,因此产生了较低的峰值电力。此外,比最佳的井相比,井的间距比最佳井比最佳井的间距要比最佳井的距离高10%。我们的模拟还表明,对于300 m厚的储层,707 m的井间距可在50年内提供一致的电力,而300 m的井间距会随着时间的推移而产生大量的热量和电力。最后,增加注射或生产井的管道不一定会增加平均电力发电。©2020作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放访问文章(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)。
1标题:海洋沉积铀与钡比作为2更新世底部水氧浓度的潜在定量代理3 4作者:5 Kassandra M. Costa 1; Sune G. Nielsen 1,2; Yi Wang 1,2; Wanyi Lu 1; Sophia K. V. Hines 3; 6 Allison W. Jacobel 4,5; Delia W. Oppo 1 7 8隶属关系:9 1伍兹洞海洋学机构,伍兹孔海洋学机构,伍兹10洞,马萨诸塞州,美国,美国11 2 Nirvana Laboratories,Woods Hole Oceanographic Institution,伍德斯海洋学会,马萨诸塞州伍兹洞,美国马萨诸塞州12 3 3 3 3 3海洋化学和地球化学系美国VT,美国15 5地球,环境和行星科学系,布朗大学,美国RI 16号,美国16号,17 18联系人:19 Kassandra M. Costa; kassandra.costa@whoi.edu 20 21摘要22 23氧气对海洋生态系统至关重要,并且通过呼吸与深海中的碳储存24相关。过去重建氧气浓度受到25个缺乏定量而不是定性代理的限制,但是最近已经开发了几种新的(半)26个定量氧气代理。在这项研究中,我们通过将其标准化为28(BA)来探讨了将大量沉积铀(U)添加到此列表中的27种可能性。首先,在全球尺度上比较了u/ba和底部水氧浓度,使用核心顶部数据库,在大于200 m的水深度中,使用核心顶部数据库进行了比较。35 U/BA的氧气重建通常与先前36个发表的烯酮保存和底栖有孔虫的表面孔隙率记录的氧气相一致。然后,30在较小的空间31量表上,U/BA和底部水氧之间的关系进行了检查:在每个海洋盆地内,在赤道太平洋,32阿拉伯海和西方赤道大西洋的东部区域内。在此区域量表上,次要33对U和BA行为的影响可能在空间上更均匀,经验34分段线性校准得以开发,随后在Downcore Records上进行了测试。也已经确定了U/BA作为氧气代理的效用的几个局限性。代理38仅应在包含39硫酸盐的硫酸盐的最上层间隔中应用,以最大程度地减少稀释岩成岩的成岩作用,并且应监测磷含量的40个潜在影响磷灰石对铀含量的潜在影响。u/ba在平均冰川和冰川间期间与气候42转变期间记录41个氧气浓度更为成功,当时的时间和振幅可能对燃烧和43平滑。对校准的保守误差导致44个区域U/BA的最大效用,其氧气浓度相对较高(例如,> 50 µ mol/kg)和较大的氧45个变异性(±10s µ mol/kg)。即使使用这些注意事项,u/ba也是两个定量的46氧气代理之一,可能能够记录高于50 µ mol/kg的可变性,而另外47个研究在48个努力中对其在不同环境环境中的功能进行了研究,可以在过去的48个努力中重建过去的氧气浓度的整个氧气浓度。
自工业革命以来,化石燃料燃烧和土地使用变化已导致二氧化碳(CO 2)的大量排放到大气中。在1850年至2020年之间,人为CO 2排放总计2420±240 GT,相当于陆地生态系统中存储的碳量(2500 GT; IPCC,2023)。当今大气中,大约有50%的发射CO 2仍然存在于辐射强迫,快速的气候变化,全球平均温度的升高以及一套相关的生态,社会和经济后果(例如,Huckelba和Van Lange,2020#15)。为了响应,量化和增强自然C隔离的努力增加了,尤其是在管理和审计可以直接进行的本地尺度上,而C隔离目标不与包括农业和城市定居在内的关键土地使用竞争(Freedman等人,2009年)。随着土地上空间的压力,对海洋环境的碳存储潜力的兴趣已加剧(例如,Nelemann和Corcoran,2009年; McLeod等,2011; MacReadie等人,2017年; Lovelock和Duarte,2019年)。 特别的重点是植被沿海的“蓝碳”生态系统,其中包括红树林,盐木和海草草地,海洋被子植物可以比许多陆地生态系统更具污染和储存碳(McLeod et al。,2011年)。Nelemann和Corcoran,2009年; McLeod等,2011; MacReadie等人,2017年; Lovelock和Duarte,2019年)。特别的重点是植被沿海的“蓝碳”生态系统,其中包括红树林,盐木和海草草地,海洋被子植物可以比许多陆地生态系统更具污染和储存碳(McLeod et al。,2011年)。这些生态系统还提供了多种生态系统服务,包括风暴浪潮保护,海平面上升,托儿所的养殖场,水的清晰度和栖息地(de los Santos等,2020),但在拥有历史悠久的范围的50%的地球上是最受威胁的生态系统,但已有遗失的范围(杜尔特(Duart),却是杜尔特(Duart)的50%。
从代理数据中获得的古气候重建提供了机会,可以在过去几千年中扩展乐器气候记录。此扩展允许识别气候趋势,这些气候趋势在短期观察期间未观察到,气候系统的上下文发生了当前的变化,并用于气候模型敏感性测试以增强未来的预测。在过去几十年中,使用代理数据重建精确的古气候到千年时间表的准确性千年时间表已经有所提高,但是高时间分辨率(1至10年)的重建受到限制。这主要是由于分辨出可用的代理记录和/或不确定时间学的抽样。微X射线荧光(M-XRF)核心扫描数据提供了有关沉积物序列变化的地球化学组成的多元信息。与诸如Varved沉积物序列的紧密结合年表结合使用时,M-XRF数据可以用作过去在年度至年度时间表上改变环境和气候条件的代理。尽管如此,尽管如此,重建仅是半定量的,因此仅用于评估气候和环境变异性的相对变化。
亚硝酸盐氧化细菌(NOB)是重要的硝酸盐,其活性调节了亚硝酸盐的可用性,并决定了生态系统中氮损失的幅度。In oxic marine sediments, ammonia- oxidizing archaea (AOA) and NOB together catalyze the oxidation of ammonium to nitrate, but the abundance ratios of AOA to canonical NOB in some cores are signi fi cantly higher than the theoretical ratio range predicted from physiological traits of AOA and NOB characterized under realistic ocean conditions, indicating that some NOBs are yet to be发现。在这里,我们报告了硝基氨叶甲状腺素的细菌门,其成员比规范的NOB更丰富,并且在整个全球寡营养沉积物中广泛存在。ca。硝基氨基甲酸糖构件具有氧化亚硝酸盐的功能潜力,此外还具有其他辅助功能,例如尿素水解和硫代硫酸盐还原。虽然一个回收的物种(Ca。硝基氨基甲磷酸菌)通常在塞毒区内构建,另一个(Ca。硝基氨基甲状腺素)还出现在缺氧的沉积物中。计数CA。 硝酸二氨基糖作为亚硝酸盐氧化剂有助于解决氧化海洋沉积物中AOA和NOB之间明显的丰度失衡,因此其活性可能对亚硝酸盐预算施加控制。计数CA。硝酸二氨基糖作为亚硝酸盐氧化剂有助于解决氧化海洋沉积物中AOA和NOB之间明显的丰度失衡,因此其活性可能对亚硝酸盐预算施加控制。
埋在子层状沉积物中的微生物细胞包括地球生物圈的很大一部分,并控制了全球生物地球化学周期。但是,他们使用能量(即功率)的速率实际上是未知的。在这里,我们量化有机物降解,并计算整个地球季相的子叶沉积物中微生物细胞的功率利用。有氧呼吸,硫酸盐还原和甲烷发生分别介导6.9、64.5和28.6%的全球子层中有机物降解。亚卷叶沉积物生物圈的总功率利用率为37.3吉瓦,小于海洋光学区域中产生的功率的0.1%。有氧杂物使用最大的全球功率份额(54.5%),每个细胞的中位功率利用率为2.23×10 -18瓦,而硫酸盐还原器和甲壳因分别使用1.08×10 -19和1.50×10 -20 -20 -20 -20 -20 -20 -20 -20 -20 -20 -20 - 瓦特。大多数子层状细胞都存在于能量通量低于以前所证明的寿命,质疑生命的功率限制。
我们提出了cambrian kunzam la组中的psammichnites gigas gigas sub-ichnozone,在霍吉斯山谷(Hojis Valley),基因纳(Kinnaur),喜马拉雅山基因纳(Kinnaur),表明寒武纪2 - 宿主沉积物的4阶段4年龄。此外,该论文还报告了八个微生物诱导的沉积结构(MISS),这些沉积结构(MISS)由独特的网状(“象皮肤”和“ Kinneyia”类型)和线性模式,带有破裂的涟漪波峰和垫子凹陷结构。这些错过与Psammichnites Gigas Gigas的放牧小径密切相关。在交替排序且厚(3 - 20厘米)的砂岩床和相关沉积结构中保存的保存表明浅海,近岸到岸面的沉积环境。Miss,Ripple标记和生物稳定的底物表明碎屑的c ux有限,光自养生微生物可能有助于其形成。
地下沿海沉积物中的微生物群落高度多样,并且在营养循环中起着重要作用。,虽然沙质沉积物中的微生物的主要部分呈足为Epipsammon(附着在沙粒上),但只有一小部分在间质毛孔中繁殖。到目前为止,对这些自由生活微生物群落的组成知之甚少。在这项研究中进行了研究,在沙滩的地下中,我们比较了沉积物中的古细菌和细菌群落结构,以及应用16S rRNA基因测序的相应毛孔水。我们发现,根据孔隙空间的不同,自由生活原核生物的比例仅为0.2-2.3%。间质微生物群落显示出一个小的重叠,附着的分数为4-7%,并且包含在孔道中仅发现的75-81%ASV的独特组成。它们比各自的沉积物级分更多样化,并且显示出更高的古细菌比。古细菌主要隶属于Dpann Superphylum的纳米章,相对丰富的间隙群落相对丰富。细菌分数包括与候选门辐射(CPR)有关的几种物种。已知两种原核生物谱系都有小细胞尺寸,包括尚未尚未识别的代谢功能的尚未培养的物种。我们的发现得到了对相邻潮汐平坦的调查,显示出类似的趋势。因此,我们的结果表明在沿海沉积物的地下存在不同的间质微生物群落。这种尚未培养的纳米章的自然富集和心肺复苏群的成员为靶向元基因组分析甚至隔离这些群体成员提供了进一步代谢表征的机会。
本研究调查了下水道系统中积累的沉积物通过药物靶标残留物 (DTR) 的出现记录人类活动的可能性。研究的装置是一个 17 米深的地下倾析池,用于收集单一下水道系统(法国奥尔良北部)的粗馏分,收集雨水和废水。沉积在该池中的沉积物可能为研究流域内非法和合法药物消费的历史演变提供绝佳机会,然而,目前沉积过程和 DTR 的记录仍然很大程度上未知。2015 年至 2017 年采集了五个岩心。使用超纯水:甲醇 (1:1) 混合物提取了 152 个沉积物样本,然后通过高压液相色谱串联质谱法对提取物进行分析。还对这些样品进行了几项经典的沉积学分析,例如总有机碳、相描述和粒度分析,以了解影响其沉积的最重要因素(例如 DTR 的物理化学性质、固体类型、废水中的假定负荷)。有机层中中性和阴离子 DTR 的含量较高,而矿物层中仅发现阳离子 DTR,这突显了 DTR 形态的关键作用。因此,在根据倾析槽沉积物中的 DTR 浓度反推药物消费的历史模式时,必须考虑由不同来源(即雨水或废水)引起的沉积物性质的显著变化这一最重要的驱动因素。需要进一步研究以充分了解沉积过程,但这项研究为解释这些时间演变提供了新的线索。
B. Amann,E。Chaumillon,Sabine Schmidt,L。Olivier,J。Jupin等人。在法国大西洋海岸的盐马什中,沉积物积聚的多年和多年代进化:对碳的影响。河口,沿海和货架科学,2023,293,pp.108467。10.1016/j.ecs.2023.108467。hal-04252550