研究人员揭示了海水微滴驱动的海洋黑碳汇效应
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2024-05-15 16:27:49
摘要 热解碳是在陆地上生物质和化石燃料不完全燃烧过程中广泛产生的。大约三分之一的热解碳通过河流输出到海洋，其中难熔部分成为海洋黑碳的来源...
热解碳是在陆地上生物质和化石燃料不完全燃烧过程中广泛产生的。大约三分之一的热解碳通过河流输出到海洋，其中难熔部分成为海洋黑碳的来源，可为大气CO 2提供长期汇。
海洋中黑碳的化学特征与河流中的热解碳不同。具体而言，当陆源难熔热解碳经过沿海水域时，应该存在导致热解碳损失或热解碳碳13富集的未知退化。揭开这一谜团有助于验证海洋热解碳在缓冲气候变化中的作用，但仍需澄清。
在 《美国化学会杂志》上发表的一项研究中，中国科学院大连化学物理研究所王峰教授团队 及其合作者发现了一个可能是重要贡献因素的降解过程。沿海沉积物中富含13 C 的热解碳的沉积 。
沿岸海面蕴藏着丰富的波浪能。通过波浪破碎耗散波浪能量是地球上喷射水微滴的一个重要来源。水微滴在微滴界面处具有高电场，足以将电子从氢氧根离子中拉出。
研究人员发现，海水微滴可以将这种界面电子传递途径与微滴水-碳界面接触带电引起的途径耦合起来，从而加速难熔热解碳的降解。这种电化学降解过程可导致稳定碳同位素的大量分馏，并导致难熔热解碳的沉积。
此外，研究人员提出了一个假设，即这种沉积的难熔热解碳的重新悬浮可以作为公海中富含13 C 的黑碳的来源 。他们表示，随着人为全球变暖导致的波浪能加剧，海水微滴在海洋碳循环中的化学效应需要更多关注。
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