海底冷泉環(huán)境中的鐵驅(qū)動(dòng)—甲烷厭氧氧化作用（Fe-driven AOM）
文章來源： | 發(fā)布時(shí)間：2017-03-13 | 【打印】 【關(guān)閉】
甲烷厭氧氧化作用（AOM）是海洋中的一個(gè)重要的生物地球化學(xué)過程，消耗了海洋沉積物中絕大多數(shù)的甲烷，并影響著海底碳酸鹽沉積體的形成。除了硫酸根和硝酸根等能作為電子受體以外，三價(jià)鐵（Fe3+）也可以作為潛在的電子受體，驅(qū)動(dòng)與鐵還原耦合的甲烷厭氧氧化作用（Fe-driven AOM）。盡管已有少量實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)證據(jù)顯示，Fe-driven AOM可能發(fā)生于自然界高甲烷沉積環(huán)境之中，但Fe-driven AOM 發(fā)生的地質(zhì)化石記錄從未被報(bào)道過。因而，學(xué)術(shù)界并不清楚這一過程對(duì)海洋沉積物中實(shí)際甲烷消耗（氧化）的重要程度。
深海所彭曉彤研究員團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用納米離子探針（NanoSIMS）以及同步輻射X射線近邊吸收譜等技術(shù)手段，對(duì)沖繩海槽海底冷泉區(qū)富鐵碳酸鹽煙囪體開展了系統(tǒng)研究，在微米尺度上獲取了富鐵碳酸鹽煙囪體中硫同位素信息并判別了硫的來源，同時(shí)結(jié)合鐵同位素和碳同位素的數(shù)據(jù)，從冷泉沉積環(huán)境中識(shí)別了由Fe-driven AOM過程形成的碳酸鹽煙囪體，分析了Fe-driven AOM過程對(duì)碳酸鹽煙囪體形成的影響，提出了海底冷泉區(qū)富鐵碳酸鹽煙囪體的形成模式。此項(xiàng)研究揭示了Fe-driven AOM過程對(duì)于海洋冷泉環(huán)境中甲烷氧化的重要性，表明在高鐵輸入的海域，Fe-driven AOM是阻礙沉積物中甲烷向上層水體擴(kuò)散的另一道重要屏障。該研究成果最新發(fā)表在《Geochimica et Cosmochimica Acta》(Peng et al., 2017)，對(duì)于深入認(rèn)識(shí)大陸邊緣沉積物中甲烷的歸宿和鐵的生物地球化學(xué)循環(huán)過程具有重要的意義。
與鐵驅(qū)動(dòng)—甲烷厭氧氧化作用相聯(lián)系的碳酸鹽煙囪體形成模式（Peng et al., 2017）
供稿人：郭自曉
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