雅浦海沟沉积有机碳垂向分布及其指示意义

摘要：

利用蛟龙号载人深潜器采集了西太平洋雅浦海沟沉积柱样,分析了总有机碳(TOC)、δ13C、粒度和比表面积(SSA)等参数,结合端元混合模型、降解模型及主成分分析(PCA),探讨不同来源有机碳(OC)垂向分布及其影响因素,估算了TOC降解速率、累积速率及通量.结果表明,雅浦海沟TOC％均值为(0.31％±0.10％),与浅海环境相当.由于外源OC主要赋存于粉砂等大粒径颗粒物以及微生物的分解作用,TOC％与粉砂％正相关,与SSA值及粘土比例负相关.微生物来源OC是TOC的主要贡献者(52％±21％),其次为海源(37％±19％)和陆源(11％±4％)OC,3种来源OC含量均随深度增加而降低.PCA结果指出,微生物来源与外源OC相对贡献间不耦合,表明海底地下水输送的OC可能是海沟微生物的重要营养源.主导沉积物中TOC垂向分布的难降解OC降解速率约为0.0012a-1,略高于普通大洋环境,但较浅海环境更低.雅浦海沟TOC累积速率为1.8×10-5gC/(cm2·a),沉降通量为2.2×109gC/a.

关键词：雅浦海沟、沉积有机碳、垂向分布、来源、降解

所属期刊栏目：38

分类号：X55(海洋污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金青年科学基金项目41606090;国家重点基础研究发展计划973计划项目2015CB755904;国家海洋局第二海洋研究所基本科研业务费专项JG1516

在线出版日期：2018-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3502-3511