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《Nature Communications：海洋钻探发现日本深渊带动态碳循环》

  • 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：2023-10-18

  • 深渊带是位于海沟下沉带沿线的独特地质和生态系统。地震引发的混浊岩是有机碳（OC）的有效运输途径，但这些系统中的有机碳（OC）的再矿化和转化还没有得到全面的认识。中国海洋大学测量了在IODP 386考察期间收集的沿日本海沟轴的地下沉积物间隙水中溶解有机碳和无机碳（DOC、DIC）的浓度和稳定碳同位素特征，发现海底沉积物中DOC和DIC的积累和老化，并认为地震引发的浊积岩增加了不稳定溶解碳的产生，支持了海沟沉积物中强烈的微生物甲烷生成。该研究认为，构造事件促进了板块辐合海沟体系的碳聚集和碳转化，加速了碳向俯冲带的输出。（熊萍 编译）

  • 原文来源：https://www.nature.com/articles/s41467-023-41116-w
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相关报告

  • 《海洋微塑料在海洋中可能进入了海洋碳循环》
    • 来源专题：深海资源开发
    • 编译者：徐冰烨
    • 发布时间：2025-05-01
    • 《自然》最新发表的一项分析探索了微塑料在海洋不同深度的分布。海洋中微塑料的分布和行为受其大小影响，部分有可能进入了碳循环，且可能成为海洋碳循环的重要因素。这些发现强调了研究微塑料分布的重要性，这对制定减少微塑料对环境影响的有效策略很重要。 尽管微塑料已在全球海洋中被广泛记录，但很多研究仅取样了海洋表层的50厘米。此次，日本海洋研究开发机构团队综合了2014年至2024年间全球1885个记录站的深度剖面数据，以评估不同深度微塑料的浓度和行为。 数据表明，微塑料可能构成了海洋碳循环的明显组成，在碳中的比例从30米深处的0.1%增至2000米深处的5%。在深水中持续观察到大量微塑料，在大西洋的一处剖面中，100—270米深处检测到每立方米超过1100个微塑料颗粒，北太平洋副热带环流2000米深处检测到每立方米600个微塑料颗粒，在马里亚纳海沟6800米深处检测到每立方米13500个微塑料颗粒。研究还发现，在100—5000微米间的较大微塑料更容易被海洋分层结构捕获，而小于100微米的微塑料在水中的分布更均匀，寿命更长。 团队指出，他们的研究表明，标准化方法的缺乏，导致存在很大不确定性，使得出明确结论并更好地理解海洋中微塑料的分布变得困难。
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  • 《Nature：新方法揭示了海洋微生物在碳循环中的巨大作用》
    • 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：2023-01-04
    • 毕格罗海洋科学实验室（Bigelow Laboratory for Ocean Sciences）的研究人员领导的一项新研究表明，小部分海洋微生物负责海洋中大部分氧气的消耗和二氧化碳的释放，这项研究发表在《Nature》杂志上。 来自毕格罗实验室、维也纳大学、西班牙海洋学研究所和普渡大学的13名研究人员共同开展了这项研究，该研究分析了被称为原核浮游生物的海洋微生物，这是一大群细菌和古细菌，占海洋细胞的90%以上。该团队发现，不到3%的原核浮游生物细胞占该组微生物消耗的所有氧气的三分之一。 原核浮游生物利用有机物通过称为细胞呼吸的过程产生能量，该过程消耗氧气并释放二氧化碳。为了估计海洋微生物的呼吸量，研究人员通常将它们的呼吸总和除以微生物的数量。然而，这种方法并没有考虑到构成海洋原核浮游生物的绝大多数不同类型的生物，每种生物的功能可能不同。这项新研究揭示了其中的一些差异并提出了新问题。 研究人员认为，最多产的原核浮游生物可能从阳光中汲取能量，这将有助于解释它们在开阔海洋生态系统中的丰富性。为了了解这些单细胞生物，该团队开发了一种新方法来辨识单个细胞的功能和遗传密码。通过将细胞的功能和基因联系起来，研究人员深入了解了微生物在环境中的独特作用。 新方法使用荧光探针来观察原核浮游生物的实际行为。研究人员将探针应用于微生物，根据它们的活动对它们进行染色。它们呼吸得越多，它们就变得越亮。然后他们测量了这种荧光信号，并用它来对细胞进行分类，以进行后续的遗传分析。他们将该技术应用于缅因湾以及大西洋、太平洋和地中海的几个地点的原核浮游生物。这项研究可以帮助了解微生物在全球碳循环过程中的作用。（王琳 编译）
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