海洋沉積物甲烷厭氧氧化作用(AOM)及其對(duì)無機(jī)硫循環(huán)的影響

【摘要】：甲烷厭氧氧化作用(AOM)在調(diào)控全球甲烷收支平衡以及緩解因甲烷引起的溫室效應(yīng)等方面扮演著十分重要的角色,成為近些年來海洋生物地球化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。一般而言,海洋沉積物孔隙水硫酸鹽還原主要是通過2種反應(yīng)途徑來完成,即氧化有機(jī)質(zhì)途徑和AOM途徑。長期以來,與有機(jī)質(zhì)氧化途徑相關(guān)的硫酸鹽還原作用研究已有充分展示,而由AOM驅(qū)動(dòng)的硫酸鹽還原及其對(duì)自生硫化鐵形成與埋藏的重要貢獻(xiàn)卻被嚴(yán)重低估。側(cè)重從生物地球化學(xué)、同位素地球化學(xué)等角度,綜述近些年來不同環(huán)境條件下海洋沉積物AOM作用發(fā)生的地球化學(xué)證據(jù)和AOM對(duì)沉積物孔隙水硫酸鹽消耗比例的貢獻(xiàn)大小及其調(diào)控因素。AOM過程產(chǎn)生的H2S會(huì)與沉積物中活性鐵結(jié)合形成自生鐵硫化物。與沉積物淺表層條件相比,AOM過程固定的自生鐵硫化物不容易發(fā)生再氧化,更利于在沉積物中埋藏保存起來。AOM與海洋沉積物硫酸鹽還原作用相偶聯(lián),由AOM驅(qū)動(dòng)的硫酸鹽還原過程對(duì)海底自生鐵硫化物形成與埋藏的重要貢獻(xiàn)不容忽視。該綜述有助加深對(duì)海洋沉積物AOM作用的認(rèn)識(shí)及其對(duì)硫循環(huán)的全面理解。 【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)海洋地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 沉積物 甲烷厭氧氧化(AOM) 硫酸鹽還原 硫循環(huán)
【基金】：大洋“十二五”課題“大西洋多金屬硫化物成礦潛力與資源環(huán)境評(píng)價(jià)”(編號(hào):DY125-12-R-01) 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“東海陸架沉積物硫酸鹽還原及自生硫化鐵的形成:甲烷厭氧氧化(AOM)的影響與貢獻(xiàn)”(編號(hào):41176065)資助
【分類號(hào)】：P744.4
【正文快照】： 1引言海洋是地球上最大的硫庫。因全球現(xiàn)代海洋大多處于氧化環(huán)境,故硫酸鹽成為海水硫的主要存在形態(tài),其平均含量高達(dá)29 mmol/L,是濃度僅次于氯離子的第二大海水無機(jī)離子成分[1]。沉積物是海洋硫酸鹽最重要的“匯”。經(jīng)典的沉積物早期成巖理論認(rèn)為,作為碳循環(huán)重要組成部分的有

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