海洋沉积物甲烷厌氧氧化作用(AOM)及其对无机硫循环的影响

【摘要】：甲烷厌氧氧化作用(AOM)在调控全球甲烷收支平衡以及缓解因甲烷引起的温室效应等方面扮演着十分重要的角色,成为近些年来海洋生物地球化学领域的研究热点之一。一般而言,海洋沉积物孔隙水硫酸盐还原主要是通过2种反应途径来完成,即氧化有机质途径和AOM途径。长期以来,与有机质氧化途径相关的硫酸盐还原作用研究已有充分展示,而由AOM驱动的硫酸盐还原及其对自生硫化铁形成与埋藏的重要贡献却被严重低估。侧重从生物地球化学、同位素地球化学等角度,综述近些年来不同环境条件下海洋沉积物AOM作用发生的地球化学证据和AOM对沉积物孔隙水硫酸盐消耗比例的贡献大小及其调控因素。AOM过程产生的H2S会与沉积物中活性铁结合形成自生铁硫化物。与沉积物浅表层条件相比,AOM过程固定的自生铁硫化物不容易发生再氧化,更利于在沉积物中埋藏保存起来。AOM与海洋沉积物硫酸盐还原作用相偶联,由AOM驱动的硫酸盐还原过程对海底自生铁硫化物形成与埋藏的重要贡献不容忽视。该综述有助加深对海洋沉积物AOM作用的认识及其对硫循环的全面理解。 【作者单位】： 同济大学海洋地质国家重点实验室;
【关键词】： 沉积物 甲烷厌氧氧化(AOM) 硫酸盐还原 硫循环
【基金】：大洋“十二五”课题“大西洋多金属硫化物成矿潜力与资源环境评价”(编号:DY125-12-R-01) 国家自然科学基金项目“东海陆架沉积物硫酸盐还原及自生硫化铁的形成:甲烷厌氧氧化(AOM)的影响与贡献”(编号:41176065)资助
【分类号】：P744.4
【正文快照】： 1引言海洋是地球上最大的硫库。因全球现代海洋大多处于氧化环境,故硫酸盐成为海水硫的主要存在形态,其平均含量高达29 mmol/L,是浓度仅次于氯离子的第二大海水无机离子成分[1]。沉积物是海洋硫酸盐最重要的“汇”。经典的沉积物早期成岩理论认为,作为碳循环重要组成部分的有

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