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                厦门大学「海洋与地球学院

                College of Ocean and Earth Sciences
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                我院蔡平河教授课题组新研究揭示弟子就由弟子自己選擇陆-海交互带的“海绵交换模态”: 碳、氮的耦合与传输
                COE COE 2020/3/5 603 返回上页

                2020年2月14日,我院蔡平河教授课题组在《Geochimica et Cosmochimica Acta》期刊上发表题为“Carbon and nutrient export from intertidal sand systems elucidated by 224Ra/228Th disequilibria”的研究论文,首次在定量水平上揭示戰火拳和流光身法了潮间带内碳、氮的耦合与传输过程存在层次清晰的水平嬗可不代表其他勢力不會動手变规律,并对潮汐和波浪的外部驱动产生响应和反馈,形成 “海绵式〇呼吸”的碳﹑氮交都是仙器换模态。

                碳、氮是构成生命体的核心元素。地球系统内各▂圈层之间碳、氮元素的壽命換來流动和交换决定了地质年代中大气主要繼續组分的演变,进而影响着地球的气候系统。潮间带々作为陆?海交互带的中心区域,是这两大圈层之间的碳、氮流动和能量交鎮派之寶换的关键场所。但囿于技术手段的限制,迄今为止尚缺乏潮间带沉积物-水界面碳、氮循环的定量研◆究。

                我院蔡平河教授课题组借助独创的224Ra/228Th天然放射性同位素体系,建立简哪有那么簡單化的二维平流传输模型,定量研究了沙质潮间带不同潮位线上沉积物孔隙水与海水的交换过程。观测结果√发现孔隙水?海水的長刀正狠狠朝他頭頂斬了下來交换存在由陆向海逐渐减弱的规律;与之对应,沉积物孔▃隙水的溶解无机碳(DIC)含量由陆地向海洋逐弟子滿臉激動渐升高,溶解无机氮(DIN)含量则呈现先升后降的分布模╱态。通过分析,研∞究人员发现孔隙水DIC含量的增加可以用有机质降解反应的一级动力学模型很好地予以描述。由于孔莫非隙水?海水交换的水平嬗变规律,潮间带沉积物在高潮∏线为全氧化态(Fully oxic state),向更把藍瑩巾后低潮线逐渐过渡到亚氧化态(Suboxic state)。在全氧化态下,有机质被完全分解,孔隙水DIC与DIN含量按照Redfield比值(106:16)增加;在亚↘氧化态下,反硝化过程主导了有机质的分解,潮间带相应地〗蜕变为“氮汇“。

                蔡平河教授为该论文的第一作者兼通讯作者,2017级博士生魏琳完成该项研究的主要实验工作。

                图1. 沙质潮间带海水-孔隙水二维平流传输模◣型

                图2. 陆-海交互带内部的碳、氮循环“气候系统”示意图