中科大碳循环研究获突破

近日，中科大郑永飞院士研究组在碳循环研究领域取得重要进展，首次提出鉴别地球隐藏的主要碳汇——自生碳酸盐的方法。

碳循环制约着地表的生物圈、海水的酸碱平衡、大气的二氧化碳和氧气含量以及地球表面的热收支，是影响全球气候环境的关键过程。自生碳酸盐，是除原始海相碳酸盐和有机碳以外第三个主要的全球碳汇。原始海相碳酸盐主要在海水中生长，自生碳酸盐则主要在沉积物孔隙水中生长。然而，目前还缺乏一种清晰的方法来区分自生碳酸盐和原始海相碳酸盐。

郑永飞研究组通过对华南地区同时含这两类碳酸盐的早三叠纪地层进行系统地球化学研究，发现可以通过碳酸盐铀含量与碳同位素组成相结合的方法来区分这两个碳酸盐汇。他们发现，两者在铀含量和碳同位素组成上存在差异，其中原始海相碳酸盐铀相对亏损而富集重碳同位素。通过数值模型，他们还重现了自生碳酸盐在生长过程中碳同位素组成和铀含量的变化，并且模拟出对应的孔隙水化学组成剖面也与现代海洋学的观察相符。

该研究成果发表在最新一期著名期刊《自然·通讯》上。审稿人认为，这一发现对于解释沉积碳酸盐碳同位素组成、认识地球碳循环历史、探索地球历史上大气氧含量变化原因以及预测未来碳循环（包括大气二氧化碳的含量），都具有重要参考价值。（桂运安 杨保国）