海底泥火山的甲烷迁移与转化及其对海洋碳输入的影响

作者：徐翠玲,孙治雷,吴能友,赵广涛,耿威,曹红,张现荣,张喜林,翟滨,李鑫

摘要：海底通过泥火山释放的富甲烷流体是海洋甚至大气重要的碳源之一,对该系统内甲烷迁移与转化过程开展研究,有助于精确估算其碳排放总量。系统调研了国内外文献,认识到泥火山的碳排放具有强烈的时、空变化特征。在时间上,甲烷的排放主要发生在泥火山的喷发期和平静期,而在其消亡之后只出现微量的渗漏;在空间上,一个单独的泥火山中心、翼部和外缘分别发育强甲烷气泡泄漏、中等强度富甲烷和溶解无机碳(DIC)的流体泄漏以及大面积的DIC微渗漏;甲烷厌氧氧化和碳酸盐岩沉淀作用在翼部最强,对碳排放的拦截最有效,而在中心和外缘均较慢。全球陆坡和深水盆地沉积物通过泥火山向上释放的深部来源的甲烷通量为0.02 Pg C·a−1,这些碳可能引发海水缺氧、酸化和影响海-气交换通量,从而在千年尺度甚至更短时间内影响海洋吸收大气二氧化碳的能力。将来需要进一步对海底泥火山的发育数目和喷发周期进行统计,对不同类型的泥火山开展精细调查,以准确评估沉积物中自下而上的碳排放对海洋碳循环的影响,完善全球碳循环模式。

发文机构：自然资源部天然气水合物重点实验室 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室 海底科学与探测技术教育部重点实验室

关键词：海底泥火山海底甲烷泄漏甲烷厌氧氧化冷泉碳酸盐岩海洋碳循环submarine mud volcanoessubmarine methane seepageAOMseep carbonatesmarine carbon cycles

分类号： P736.3[天文地球—海洋地质]