珠江口桂山岛沉积物甲烷厌氧氧化作用研究

【摘要】：系统分析了珠江口桂山岛沉积物间隙水甲烷和硫酸盐、pH和溶解无机碳(DIC)以及δ13C-CH4和δ13C-DIC的垂直剖面分布.结果显示:间隙水硫酸盐浓度呈线性梯度减小,至沉积物SMI(sulfate-methane interface)附近,硫酸盐几乎全部消耗而甲烷浓度急剧增大,与此同时,间隙水pH和DIC在该深度位置明显升高.间隙水地球化学特征揭示了沉积物发生了甲烷厌氧氧化(AOM)作用.在AOM过程中,由于12CH4氧化速率较13CH4快,故引起沉积物间隙水剩余甲烷的碳同位素偏重,而δ13C-DIC值变为极负.由扩散公式计算结果可知,AOM消耗沉积物间隙水硫酸盐占总硫酸盐的比例为58.6%,该过程产生的DIC占间隙水总DIC的比例为41.4%.沉积物有机质的活性及含量大小对AOM作用的发生及其强度有重要的影响,该研究区沉积物活性有机质(主要为海洋来源)在沉积物表层通过矿化分解作用消耗,从而导致进入沉积物硫酸盐还原带底部的活性有机质数量减少,在该条件下,部分硫酸盐将转为与甲烷反应消耗,从而引发AOM. 【作者单位】： 中国科学院广州地球化学研究所 中国科学院广州地球化学研究所 中国科学院广州地球化学研究所
【关键词】： 珠江口 硫酸盐还原 甲烷厌氧氧化(AOM) 沉积物间隙水
【基金】：国家重点基础研究发展计划(批准号:G2000078500) 中国科学院知识创新前沿(批准号:GIGCx-03-07)资助项目
【分类号】：P736.41
【正文快照】： 甲烷是一种重要的温室气体,它对全球气候变暖的影响达15%,并且大气甲烷浓度以年1.0%的速率递增[1],这引起了科学界及各国政府的极大关注.目前关于大气甲烷的各种来源途径已基本辨明,据IPCC(1992年)[2]报道,海洋对大气圈甲烷的贡献仅为2%,但实际上海洋沉积物产生的甲烷远高于

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