海底泥火山的甲烷遷移與轉化及其對海洋碳輸入的影響

作者：徐翠玲,孫治雷,吳能友,趙廣濤,耿威,曹紅,張現榮,張喜林,翟濱,李鑫

摘要：海底通過泥火山釋放的富甲烷流體是海洋甚至大氣重要的碳源之一,對該系統內甲烷遷移與轉化過程開展研究,有助于精確估算其碳排放總量。系統調研了國內外文獻,認識到泥火山的碳排放具有強烈的時、空變化特征。在時間上,甲烷的排放主要發生在泥火山的噴發期和平靜期,而在其消亡之后只出現微量的滲漏;在空間上,一個單獨的泥火山中心、翼部和外緣分別發育強甲烷氣泡泄漏、中等強度富甲烷和溶解無機碳(DIC)的流體泄漏以及大面積的DIC微滲漏;甲烷厭氧氧化和碳酸鹽巖沉淀作用在翼部最強,對碳排放的攔截最有效,而在中心和外緣均較慢。全球陸坡和深水盆地沉積物通過泥火山向上釋放的深部來源的甲烷通量為0.02 Pg C·a?1,這些碳可能引發海水缺氧、酸化和影響海-氣交換通量,從而在千年尺度甚至更短時間內影響海洋吸收大氣二氧化碳的能力。將來需要進一步對海底泥火山的發育數目和噴發周期進行統計,對不同類型的泥火山開展精細調查,以準確評估沉積物中自下而上的碳排放對海洋碳循環的影響,完善全球碳循環模式。

發文機構：自然資源部天然氣水合物重點實驗室 海洋國家實驗室海洋礦產資源評價與探測技術功能實驗室 海底科學與探測技術教育部重點實驗室

關鍵詞：海底泥火山海底甲烷泄漏甲烷厭氧氧化冷泉碳酸鹽巖海洋碳循環submarine mud volcanoessubmarine methane seepageAOMseep carbonatesmarine carbon cycles

分類號： P736.3[天文地球—海洋地質]