8月8日，《Global and Planetary Change》以“Last glacial burial of woody debris in deep-sea sediments and its carbon cycling significance”为题，发表了海洋与地球科学学院赵宏超博士与合作者的研究成果，揭示了末次冰期南海南部深海沉积物中木屑碳埋藏量及其对冰期碳循环的贡献。
海洋沉积物中的陆源有机碳埋藏是大气CO2的净汇，可以在地质时间尺度上调节全球气候。木屑是陆源有机碳的重要载体，但其深海沉积埋藏情况尚不清楚。该研究对南海南部MD05-2892岩芯冰期沉积物中保存的木屑进行了木屑丰度、有机碳含量和有机碳稳定同位素测试，分析了深海木屑碳埋藏量及其对冰期碳循环的贡献。
研究结果显示，南海南部冰期沉积物中的木屑呈现稳定的有机碳含量（27.9%）与碳同位素数值（−27.6‰），表明这些木屑源自相同的C3植物。在末次冰期20.8–14.3 cal ka BP期间，沉积物中木屑丰度较高（0.15 ± 0.14%）；而在14.3–2.0 cal ka BP期间，深海沉积物中缺乏木屑。这意味着冰期深海木屑埋藏增加可能与出露陆架发育C3植物有关，而间冰期深海木屑缺失可能与陆架淹没有关。
结合木屑丰度、有机碳含量以及其它发表的数据，该研究提出南海南部末次冰期埋藏的C3植物可能封存了0.39 ± 0.39 Gt碳，为同期大气CO2降低贡献了3 ± 3‰。如果其它低纬海域也存在类似的现象，那么冰期深海沉积物中植物碎屑埋藏增加可以在一定程度上贡献于大气CO2浓度降低。该研究发现的深海环境中冰期木屑埋藏而间冰期木屑缺失，代表着一种新的碳循环机制（图）。
图：深海木屑埋藏变化及其碳循环意义。(a)冰期低海平面时期，出露陆架发育的树木吸收大气CO2并向深海输送木屑，导致深海木屑埋藏增加、大气降低CO2。(b)间冰期高海平面时期，淹没的陆架植物导致深海木屑埋藏降低、大气CO2浓度相对升高
论文第一作者为我院博士后赵宏超，合作作者包括刘志飞教授（通讯作者）、林宝治副研究员和赵玉龙副教授。
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2024.104542