《自然资源部第一海洋研究所在东亚风尘入海演化方面取得新进展》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: 熊萍
  • 发布时间:2025-07-21
  • 近日,自然资源部第一海洋研究所海洋地质过程及演化团队在东亚风尘入海演化方面取得了新进展。

    风尘作为全球变化的重要载体,通过调节辐射收支和水文循环影响气候系统,同时作为海洋铁元素的关键来源调控生物地球化学过程,对区域生态环境和人类社会发展具有深远影响。东亚地区作为全球重要风尘源区之一,其干旱区贡献了全球约30%的风尘排放量,这一区域兼具人口密集和生态脆弱的双重特性,使得理解不同气候背景下风尘排放-传输-沉降的全链条过程具有特殊科学和社会意义。

    海洋是风尘的重要汇区,但是目前对于西北太平洋及其边缘海风尘源区和搬运动力仍然存在争议。针对该问题,科研团队基于中俄日本海联合调查航次获取的沉积岩心,采用Sr-Nd-Hf多同位素分析方法,重建了末次冰盛期至中全新世(26~4 ka BP)东亚入海风尘的演化历史,并与东亚湖泊和西北太平洋风尘记录进行比对,提出“东亚季风主导西北太平洋风尘变化”的新观点。

    该研究发现从末次冰盛期至全新世,东亚入海风尘源区经历了从“中亚造山带-华北克拉通-黄土高原三元混合”向“中亚造山带单一来源”的显著转变。通过对比中国东北高山湖泊和菲律宾海的风尘记录,揭示了自末次冰消期(15 ka BP)以来东亚-西北太平洋边缘风尘组成变化的同步性,指出上述过程受东亚冬季风和夏季风变化的协同驱动。

    该研究提出“东亚季风主控入海风尘演化”假说,强调地质时期不同气候背景下东亚干旱区的演化会改变入海风尘的组成,进而对西北太平洋海洋生态系统产生潜在影响。上述研究成果为深入理解不同气候背景下东亚风尘的行为提供了重要启示。

    论文以“Dust variations in the western North Pacific dominated by the East Asian Monsoon”为题,发表在《Science China Earth Sciences》上。第一作者为自然资源部第一海洋研究所博士研究生豆汝席,通讯作者为邹建军研究员和南京大学地理与海洋科学学院邹欣庆教授,参与者还包括俄罗斯科学院远东分院太平洋海洋研究所Sergey Gorbarenko教授等。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、崂山实验室创新项目等联合资助。

    论文链接:https://doi.org/10.1007/s11430-025-1596-y

  • 原文来源:https://www.fio.org.cn/science/xshd-detail-13994.htm
相关报告
  • 《自然资源部第一海洋研究所科研团队在微塑料研究方面取得新进展》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:熊萍
    • 发布时间:2024-11-03
    • 近日,自然资源部第一海洋研究所新型污染物生态效应与风险评估研究团队联合马来西亚的马来亚大学科研人员在海洋微塑料检测技术与珊瑚礁系统中微塑料分布等方面取得新进展。 海洋微塑料(粒径小于5 mm的塑料颗粒或碎片)作为新型污染物一直受到国际社会的高度关注,其被列为与全球气候变化、臭氧耗竭、海洋酸化并列的重大全球环境问题。海洋微塑料研究中最为基础的环节之一是不同环境介质内微塑料的分离与分析检测技术,方法的不统一性导致海洋环境中微塑料浓度可靠性和可比性较差,尤其是对国际上不同研究结果的比较更加困难;其次,海洋环境中微塑料的基础数据还不完整,缺乏系统的监测数据,导致无法客观评估海洋环境中微塑料的潜在危害。 目前,自然资源部第一海洋研究所研究团队和马来亚大学科研人员建立了良好的科研合作关系,前期已共同开展了生物体中微塑料的富集特征等研究;为了进一步提升海洋微塑料检测技术的规范化,拓展典型海域微塑料基础数据的积累与合作,我所研究团队与马来亚大学科研人员基于长期在海洋微塑料检测技术及环境监测方面的研究合作基础,针对微塑料的检测识别构建了检测技术体系,系统阐述了微塑料鉴定识别与统计过程,为海洋微塑料的鉴定分析提供技术依据,该研究合作撰写了题目“Observation and visual identification of microplastics”的专著章节;另外,自然资源部第一海洋研究所研究团队为马来亚大学提供检测平台支撑,开展了马来西亚槟城岛、波德申、停泊岛和刁曼岛珊瑚礁生态环境中微塑料分布特征合作研究,结果显示所有检测站位水体中微塑料的平均丰度为0.344 ± 0.457 MP/m3,微塑料的物化指标呈现多元化的分布特征,研究中也评估了四个岛屿环境中微塑料的潜在危害,为深入研究微塑料对马来西亚珊瑚礁生态系统的影响和珊瑚礁保护提供基础数据支撑,本研究结果共同发表了题目为“Abundance of microplastics and its ecological risk assessment in coral reef regions of Peninsular Malaysia”学术论文等。 针对防治海洋微塑料这一国际性环境问题,自然资源部第一海洋研究所研究团队与东盟国家科研人员建立了良好的合作研究关系,有助于推动国际区域性微塑料的污染评估与防控,为促进海洋资源环境的可持续发展贡献力量。 专著链接: https://shop.elsevier.com/books/analysis-of-microplastics-and-nanoplastics/shi/978-0-443-15779-0 论文链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X24010890 https://www.mdpi.com/2305-6304/10/4/186
  • 《自然资源部第三海洋研究所在极区甲烷研究方面取得新进展》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2023-02-13
    • 近日,自然资源部第三海洋研究所海气重点室、创新培育团队成员先后在国际地学期刊Global Biogeochemical Cycles(中国科学院地球科学一区top,IF6.50)和Limnology and Oceanography Letters(中国科学院海洋学一区,IF8.41)发表了题为《甲烷输运增强:从楚科奇海到北冰洋中心区》和《罗斯海(南大洋)夏季甲烷显著不饱和》的论文,首次提出了北极甲烷“自下而上”输运机制和南大洋高纬区甲烷不饱和的观点,对极区甲烷研究具有重要意义。 甲烷在百年尺度上的温室潜力是二氧化碳的28倍。极区是全球变化的放大器,量化极区非二氧化碳温室气体(如甲烷和氧化亚氮)的释放通量是气候变化研究的重要组成部分。国际上率先在上个世纪80年代开展了南、北极甲烷研究,提出了一系列极区甲烷生物地球化学的理论和观点,比国内相关研究领先至少20年。作为国内唯一进行极区海水非二氧化碳温室气体研究的课题组,通过在实验室建立方法和积累观测数据,先后开展了南、北极氧化亚氮和甲烷研究。该成果是课题组继极区氧化亚氮研究外的另一项重要进展。 北极边缘海因其富含永久冻土一直是国际甲烷研究的热点区域。通过现场数据,发现甲烷在楚科奇海的陆架和陆坡处具有显著高值。该部分甲烷可以通过上盐跃层的封存作用,在海流的携带下输送至北冰洋中心区。通过与历史数据的比对分析,发现“过剩甲烷”正在以0.1 nM每年的速度增长。同时,在大气和洋流强迫的作用下,太平洋入流水流量增强导致了该“过剩甲烷”从近岸海域向北冰洋更深处、更北面扩散。综合模型分析,提出了北极甲烷“自下而上”的输运机制,认为在海冰覆盖减少的情况下,正在增加的“过剩甲烷”浓度和持续增强的输送距离/速率将会引起更多的北冰洋甲烷释放到大气中。 南极是受人为活动相对较小的地区。由于海冰的覆盖,南极高纬度区域的非二氧化碳温室气体观测数据还相对匮乏。通过对南极罗斯海甲烷研究发现,海水中大部分甲烷处于不饱和状态(平均值82±20%),这主要与局地的水团混合和甲烷氧化作用有关。南极绕极流(ACC)是南大洋水团环流的重要组成部分,其影响的绕极深层水由于长期与大气隔绝而含有较低浓度的甲烷。在上升流、沿岸流等物理过程的作用下,低浓度的甲烷被卷携至罗斯海水柱中。由于缺乏其他来源,混合的罗斯海海水依然含有较低浓度的甲烷。海冰融化后,稀释作用进一步促进了表层海水甲烷低于大气平衡浓度的过程,由此造成了罗斯海向大气吸收甲烷的现象,表明南极高纬区(如罗斯海)在夏季可能是大气甲烷的汇区,这与世界上绝大部分海域(为大气甲烷源区)相反。 海洋大气化学与全球变化重点实验室、自然资源部第三海洋研究所创新培育团队成员叶旺旺助理研究员为第一作者,詹力扬研究员为第一通讯作者。其他主要合作单位为莫斯科大学、德国赫姆霍兹海洋研究所和海洋二所等。 论文链接: Ye W., Li Y., Wen J., Zhang J., Shakhova N., Liu J., Wu M., Semiletov I*., Zhan L*. Enhanced transport of dissolved methane from the Chukchi Sea to the central Arctic. Global Biogeochemical Cycles, 2023, 37(2): e2022GB007368. https://doi.org/10.1029/2022GB007368 Ye, W., Arévalo-Martínez, D.L., Li, Y., Wen, J., He, H., Zhang, J., Liu, J., Wu, M. and Zhan, L*. (2023), Significant methane undersaturation during austral summer in the Ross Sea (Southern Ocean). Limnology and Oceanography Letters https://doi.org/10.1002/lol2.10315