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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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海洋所等在西太平洋暖池全球碳循環(huán)效應(yīng)研究方面取得進(jìn)展

2020-02-26 海洋研究所
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語音播報(bào)

  近日,國際地學(xué)刊物《第四紀(jì)科學(xué)評(píng)論》(Quaternary Science Reviews)在線發(fā)表了中國科學(xué)院海洋研究所研究員常鳳鳴課題組徐兆凱(第一作者)與法國巴黎南大學(xué)、美國路易斯安那州立大學(xué)、韓國海洋科學(xué)技術(shù)院、自然資源部第一海洋研究所、山東理工大學(xué)等單位合作,在西太平洋暖池的全球碳循環(huán)效應(yīng)研究方面的最新研究成果Enhanced terrigenous organic matter input and productivity on the western margin of the Western Pacific Warm Pool during the Quaternary sea-level lowstands: Forcing mechanisms and implications for the global carbon cycle。 

  科研人員利用國際海洋全球變化計(jì)劃(IMAGES)在西太平洋暖池西部邊緣地區(qū)獲取的多根高質(zhì)量長海洋沉積物巖芯,基于多學(xué)科交叉,從地球系統(tǒng)多圈層相互作用角度全面有效地證實(shí)了第四紀(jì)冰期低海平面階段研究區(qū)在全球碳循環(huán)中的重要“匯”作用。這是該課題組繼在研究區(qū)沉積物源-匯過程及其東亞季風(fēng)和碳循環(huán)指示意義等方面的系列分散研究發(fā)現(xiàn)之后的綜合性新進(jìn)展。

  作為全球海洋系統(tǒng)的重要組成部分,西太平洋暖池為大氣提供了諸多的熱量和水汽,進(jìn)而通過厄爾尼諾-南方濤動(dòng)等機(jī)制影響著全球氣候變化和碳循環(huán)。然而,國內(nèi)外科研界對(duì)于第四紀(jì)階段該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)和生物地球化學(xué)循環(huán)過程的控制因素則存在著兩種截然不同的觀點(diǎn),即厄爾尼諾-南方濤動(dòng)相關(guān)的溫躍層變化和陸源物質(zhì)輸入。而造成上述爭議的最主要原因是前人的相關(guān)研究工作多聚焦于溫躍層變化顯著但陸源物質(zhì)輸入有限的西太平洋暖池中、東部地區(qū)(即遠(yuǎn)離陸地/島嶼的開闊大洋區(qū)),進(jìn)而很可能低估了陸源物質(zhì)輸入的重要性。

  研究人員通過系統(tǒng)對(duì)比位于西太平洋暖池西部地區(qū)(黑潮源區(qū))的緯向巖芯剖面(大陸坡上的MD06-3052孔、本哈姆高原上的MD06-3047孔和深海盆地中的WPD-03孔)的水動(dòng)力、陸源有機(jī)質(zhì)輸入、海表生物生產(chǎn)力及海底氧化-還原環(huán)境方面高分辨率綜合記錄,首次明確了晚第四紀(jì)冰期低海平面階段研究區(qū)增強(qiáng)的陸源物質(zhì)輸入對(duì)海表古生產(chǎn)力水平、海底還原環(huán)境及海底碳埋藏的積極促進(jìn)作用。具體表現(xiàn)為兩種方式,以呂宋島為代表的熱帶火山島弧地區(qū)大陸架的廣泛出露及出露大陸架上松散硅酸鹽沉積物的強(qiáng)風(fēng)化剝蝕作用可以消耗大量的大氣二氧化碳(即硅酸鹽風(fēng)化假說在研究區(qū)的適用性),且其產(chǎn)物的入??梢詾榇箨懫碌群^(qū)帶來豐富的陸源有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)元素(如硅),進(jìn)而導(dǎo)致此處的海表生物生產(chǎn)力勃發(fā)、海底還原環(huán)境及海底碳的大量埋藏;此時(shí)亞洲風(fēng)塵物質(zhì)及其所攜帶的營養(yǎng)元素(如鐵和硅)輸入量的增加也可以引起深海區(qū)類似現(xiàn)象的發(fā)生(即鐵假說在研究區(qū)的適用性)。

  系列研究成果得到國家自然科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金委員會(huì)-山東省人民政府海洋科學(xué)研究中心聯(lián)合資助項(xiàng)目、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(A 類)、國家海洋局全球變化與海氣相互作用專項(xiàng)項(xiàng)目、青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國家實(shí)驗(yàn)室鰲山科技創(chuàng)新計(jì)劃、泰山學(xué)者、韓國海洋科學(xué)技術(shù)院科研項(xiàng)目、2013年度中科院科技創(chuàng)新交叉與合作團(tuán)隊(duì)和山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目等聯(lián)合資助。 

  論文鏈接:1 2 3 4 5

西太平洋暖池西部地區(qū)(黑潮源區(qū))概況及研究站位(紅點(diǎn))

不同海平面狀態(tài)下研究區(qū)的大氣圈-水圈-巖石圈-生物圈相互作用示意圖

打印 責(zé)任編輯:葉瑞優(yōu)

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