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 我院李育教授课题组研究成果在《自然-地球科学》杂志上发表
日期:2017/6/20 14:42:17   点击:

近日,资源环境学院地球系统科学研究所李育教授课题组在Nature旗下学术期刊《自然-地球科学》(Nature Geoscience)发表了题为“Substantial inorganic carbon sink in closeddrainage basins globally”的研究成果(Yu Li, et al. " Substantial inorganic carbon sink in closeddrainage basins globally." Nature Geoscience, doi: 10.1038/ngeo2972.)

https://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full/ngeo2972.html

干旱半干旱地区占陆地表面积的47%,在全球碳循环中扮演着重要角色,被认为是全球陆地碳预算的重要组成部分。但是,对这一地区碳循环机制的研究还存在争议,干旱半干旱区实际碳库的大小尚不明确。尽管近年来得到了相当多的关注,干旱半干旱区无机碳汇的大小和过程研究并未取得共识,同时由于土壤碳损失的计算依赖于实际碳库的大小,因此对这一问题的定量估算有助于加深对干旱区陆地碳循环过程的理解。内流河流域约占全球陆地面积的21%,大多分布于干旱、半干旱区,对气候变化和环境改变极度敏感,由于其拥有相对封闭的地理条件和一个相对独立和完整的碳循环系统,内流河流域是研究区域陆地碳循环过程和区域环境演变情况的理想对象。石羊河流域是中国三大内陆河流之一,有着深厚的环境演变研究基础,过去全球变化研究已经在流域不同位置上展开。从流域上游到终端湖区,地下水主要离子由HCO3-Ca2+Mg2+逐渐转变为Cl-SO24-Na+Ca2+ Mg2+,终端湖区富含碳酸盐沉积。

课题组以石羊河流域中全新世8个沉积剖面共计584个矿物成分分析数据,132个总碳酸盐含量数据和92radiocarbon/OSL测年数据为依据,提出“终端区域评价模式”,定量计算石羊河流域中全新世无机碳库,并在此基础上,配合流域千年尺度环境定量重建结果,验证了石羊河流域有机碳库与无机碳库的相对重要性。在充分了解石羊河流域长时间尺度碳循环过程和无机碳库大小的基础上,进一步选取全球不同位置49个内流河流域,根据其终端湖面积和湖水理化性质,通过定义权重系数来计算不同类型湖泊(碳酸盐型、硫酸盐型和岩盐型)无机碳库占全球内流河流域无机碳库的比例;最后运用“终端区域评价模式”,通过计算全球内流河流域总面积和全球不同类型11个内流河流域终端湖中全新世无机碳含量和现代无机碳沉积速率,定量估算全球内流河流域全新世千年尺度和现代无机碳库大小,并评估其在全球碳循环中的重要性。

课题组在深入理解区域碳循环过程及其与环境演变反馈机制的基础上,估算和评价全球内流河流域无机碳库,有助于实现全球碳循环定量化,确立现代全球碳预算,理解和预测未来碳循环与气候、环境演变相互关系,对全球政治经济稳定和人类社会可持续发展有重要意义。

 

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