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上海海洋大学海洋科学与生态环境学院的Hu Yu副教授发表了一篇研究论文，该论文首次评估了铁结合有机碳在海底硫化物富含海底硫化物环境中的稳定性，从而揭示了其在海洋碳水槽中的关键作用。

后退

场景

海洋沉积物是地球上最重要的有机碳储层，埋入的有机碳对于调节大气二氧化碳浓度和全球气候至关重要。在许多有机碳保存形式中，结合铁的有机碳（即，通过将有机碳与铁氧化物结合形成的复合物）近年来引起了很多关注，也是重要的有机碳埋藏式形式之一，构成了所谓的“锈碳储层”。因此，海洋沉积物中铁有机碳的稳定性将影响埋葬海洋有机碳的埋葬，这反过来会影响全球气候。现有的研究表明，大陆边际沉积物（例如大陆架子和海洋的陆地）不仅是整个海洋中构成铁构成有机碳的最重要储层，而且还是氧化铁硫化铁的活性区域（即将铁氧化铁转化为硫化铁）。但是，在这个严重的硫化过程中，结合铁的有机碳仍然可以保持稳定，这仍然是一个重要的科学问题。

头发

现在

海底冷弹簧站和附近的背景区域可用作研究氧化铁硫化过程的“天然实验室”。因此，研究选择了海马冷弹簧站和附近背景区域作为突破点。与不来梅大学，汉堡大学和广州海洋地质调查局和其他单位一起，通过对强硫化目标区域和未硫化的背景区域的表面沉积物进行比较研究，做出了以下重要发现：

1. I.结合铁的有机碳具有极低的1;3; C值（低至42.6），表明其源可能与消耗甲烷的微生物活性密切相关（图1）；

图1。研究站的孔隙水和沉积物碳和硫的地球化学参数。硫化氢（H2S）的浓度表明S05是参考站，其余是硫化站。 CRS代表硫化铁，SMTZ代表硫酸盐- 甲烷转化带。 MBSF表示海底下方的深度。

2。随着激活的铁氧化物减少了42，结合铁有机碳仅降低了6.3。这表明在海床的强硫化下，结合铁的有机碳保持高度稳定（图1和图2）。

图2。站点活化的氧化铁（FER）和FER-BON-BOND有机碳（OC-FER）的地球化学参数。 S05是参考站，其余的是硫化站。焦点表示样品中OC-FER与总有机碳（TOC）的比率。

意义

正义

该研究阐明了在海底硫化下保存结合铁的有机碳，并认为有机碳与活性铁氧化物的结合可能是硫化环境中长期稳定铁氧化物存在的重要机制，并且还提出，有机物的硫化过程本身可以增强有机物的硫磺过程。基于此，该研究推测，结合铁的有机碳也可能在古代硫化海洋中的碳汇中起重要作用。

因此，这项研究提出，将有机碳作为“锈碳水槽”具有长期保存潜力，在海洋低氧硫化环境中具有长期保存潜力。它不仅挑战了传统观点，即“铁氧化物在减少硫化条件下不能稳定存在”，而且还为在古摩尼亚海洋低氧环境中重建碳埋葬机制的重建提供了理论上的基础，并且对理解全球碳循环和地球学历史上的海洋氧化还原的进化具有重要意义。

纸张信息

这项研究由中国国家自然科基金会（42225603），广东省（2023B0303000015）以及中国上海自然科基金会（24ZR1428600）共同资助。

纸张信息：Hu，Y.Li，K.Faust，J.C.Peckmann，J.Zhang，D.Chen，L.Liang，Q，Chen，D，D，Feng，D。（2025）。在铁氧化物硫化过程中，反应性的有机碳的稳定性：从Methodane-eye-see沉积物中进行了见解。地球物理研究信，52，E2024GL112119。 https://doi.org/10.1029/2024GL112119

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原始标题：《上海海洋大学研究团队首次评估了海底硫化环境中“铁锈碳库” 的稳定性》

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资料来源：上海海洋大学

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