|
8 M Z: k8 C# f
原标题：北京大学沈冰课题组揭示成冰纪全球冰封事件结束时的海洋甲烷生产过程
$ S2 N+ w+ {% T$ g8 G$ w0 Y9 S5 S: o
2 s9 c/ X1 F; n6 l8 L
图1 雪球地球冰期结束时海洋生物地球化学循环过程 ! W+ \. K5 a4 B) Y' p" W
成冰纪时期，地球上发生了两次全球冰期事件：Sturtian冰期（7.17 – 6.59亿年前）与Marinoan冰期（6.5 – 6.35亿年前）。全球冰期的地质记录—冰碛岩地层，在全球广泛分布，表明当时的海冰已覆盖到了低纬度地区甚至赤道区域，呈现出全球冰封状态，称之为“雪球地球事件”。全球冰封的解封需要极强的温室条件。数值计算结果认为雪球地球的结束需要大气CO2浓度达到10万ppm以上，即工业革命前数值的350倍以上。冰川表面的灰尘积累以及大气中其他温室气体（例如甲烷）的积累可以降低全球冰封解封的CO2阈值。前人研究发现雪球地球融化时存在甲烷的释放，但是对于这些甲烷的来源缺乏有效的示踪，产生过程和机理尚不清楚。
$ ?: _# y, D% @1 I4 U) W G0 v 针对这一问题，北京大学地球与空间科学学院沈冰课题组与国内多家单位合作，对我国华南地区南沱组（Marinoan冰期沉积）顶部的黄铁矿结核进行了系统Ni同位素和稀土元素地球化学研究。结果显示，黄铁矿的Ni同位素与Ni含量、中稀土同重稀土比值与Ni含量之间存在负相关关系。考虑到甲烷菌活动优先吸收轻Ni同位素和重稀土组分，该研究结果表明黄铁矿的Ni同位素和稀土组分记录了甲烷菌与海水的混合过程，指示了在全球冰封结束时深海及海底的存在大量甲烷的生产过程（图1）。 0 _- z# U8 K- ?/ P* w w; u
成冰纪雪球地球事件解体之后，真核生物迅速演化，开启了构建现代地球复杂生物圈的序幕，该研究为深入理解全球冰封的结束过程及之后海洋生态演化奠定了基础。另外，该研究原创了Ni同位素和稀土组分体系示踪甲烷菌活动的新手段，为今后了解古代海洋甲烷菌活动和海洋生物地球化学循环提供了一个新的思路和新的工具。 , M+ h, a( s( Z
沈冰课题组长期从事新元古代全球冰期事件研究，该研究成果是继课题组在《美国科学院院报》（PNAS，Huang et al.，2016）、《自然⋅通讯》（Nature Communications，Lang et al., 2019）等论文后，又一篇关于全球冰封结束过程的研究文章。该系列工作为深入理解成冰纪全球冰封事件后地球气候、环境、生物演化过程具有重要的科学意义。
( Q* _' ~7 ]7 G' g/ P0 C( Z 该成果于2021年2月11日发表于《自然⋅通讯》（Nature Communications）杂志上。沈冰研究员与中国地质大学（北京）的朱建明教授、成都理工大学的郎咸国教授为本文的共同通讯作者，地空学院本科生赵洲峤（现为北京大学物理学院在读博士生）为本文第一作者。中国地质大学（北京）博士生吴广亮、中国科学院地球化学研究所博士生谭德灿、中国地质科学院博士生裴浩翔、地空学院博士生黄天正、甯濛、马浩然为本文共同作者。该成果获中国科学院战略性先导科技专项（B类）和国家自然科学基金共同资助。
& r7 x$ y1 d9 D — END—
- V$ J5 R3 w5 F 信息来源：北京大学官网 地球与空间科学学院
! a5 F+ F7 g8 k: K3 l& | 转载请注明信息来源及海洋知圈编排
" V2 U6 y# j3 B 大家都在看 % |0 \" y; d( e( O
► 自然资源部部长陆昊在《人民日报》发表署名文章：全面提高资源利用效率 & B* s- y* V5 Z& J' `$ h
► 王斌任海南省人民政府副省长，此前担任自然资源部海洋战略规划与经济司司长 | 曾长期在国家海洋局工作
+ O/ Y% k- { M i ► 民建界别建议在厦门组建“海洋大学”！实现“北有中国海大，南有厦门海大”的中国海洋高等教育新格局！ . n% o0 E' k# i3 C( ]! b
► 自然资源部副部长、国家海洋局局长王宏介绍自然资源部“十三五”期间落实五中全会精神、做好生态保护修复工作情况 6 f7 c n3 e! P1 F f: r
►科技部副部长徐南平：海洋领域的国家重点实验室重组工作马上开始，将按照中央决策部署积极推进海洋国家实验室组建工作 . m! z/ M# R+ W, G; t/ `
► 《海洋环境分析监测技术》中科院烟台海岸带所陈令新研究院等编著 % R- m# l. K4 v) c. R+ z& S
海
`( m V- d& g ► 我国首部风暴潮数值预报专著《现代风暴潮预报技术及应用》 9 S( t+ q( M# o4 |* O2 j z
洋
/ i1 K: n. W0 A6 G ►《海洋环境分析监测技术》中科院烟台海岸带所陈令新研究院等编著 ! j2 ^+ Q. V# P- X3 U
书 9 N3 `2 {; {2 T6 }0 E. L
►《现代海底热液活动》栾锡武研究员 著
$ v# n3 a/ `8 F: U8 A 屋
0 h9 O4 z2 N: k6 q ► 国产温盐深仪（道万）顺利通过9000米水深耐压测试！ " f$ ~( h9 w: ~; w
►1:300万比例尺《中国海海洋地质系列图》出版发行！| 实现了中国海全海域海洋地质基础图系的更新换代 7 f4 V8 \' Y f, G
► 我国第一部《海洋生物地球化学》研究生教材出版
0 H' n: M& T* O9 ? ► 自然资源部海洋二所吴自银研究员等牵头撰写《High-Resolution Seafloor Survey and Applications》出版 l, i9 D' [! H6 M& u2 N
►《海洋环境分析监测技术》中科院烟台海岸带所陈令新研究院等编著
7 Z7 W: i% z. V' V ►《自主水下机器人》封锡盛院士等主编、徐会希高工等著
6 o: r, c. D+ E& B. D" Y. F ► 林明森研究员团队：中国海洋合成孔径雷达卫星工程、产品与处理
3 L; d7 v* m9 s) h' w9 [! { ►《渤黄东海生源要素的生物地球化学》 中科院海洋所宋金明研究员等编撰
: i9 T4 p* \& e2 `1 b ► 《海洋和海岸环境塑料污染与治理》 骆永明等编著 8 G k. K9 m& ]0 T/ c+ q! n( h& o
►《恢复生态学》：湿地生态系统的功益及退化湿地生态恢复的技术方法 # y/ J0 s6 i; q3 c
►《地球系统与演变》 白令海道开启和和北冰洋的演变 （附注：北冰洋大洋钻探 ）| 汪品先院士：为地球系统科学正本清源
/ Z: g: y7 h Y* Y' u- Z4 | C ►一些围填海项目被通报要求整改，事过两年毫无进展:三亚新机场、海口如意岛、葫芦岛和南海明珠……
7 k2 f! q4 Y q* Y 推 7 C( _, \" g4 ]; Z9 X4 i0 s# w
►2020大学“一流学科”排行榜发布：海洋科学、水产、船舶与海洋工程、地球物理学、大气科学、生态学…… . R8 L, Y8 n9 P+ W
荐 ! |1 z* |: O: j& J! ?
► 自然资源部副部长、国家海洋局局长王宏介绍海洋工作情况及回应委员建议|全国政协“协调推进海洋资源保护与开发”双周协商座谈会发言摘登 g- G/ [# }1 F, L. [9 S' D
热 4 T6 p( W2 @$ c' M9 @8 o/ ~
► 2020年度海洋科学技术奖拟获奖项目公示名单（特等奖、一等奖、二等奖）/ 2020年度海洋优秀科技图书拟获优公示名单 8 U7 G; E. b: j% ~
点
' K8 \! a. N( c0 |1 q: T 海洋知圈 a& X" t9 L. q/ }* b+ j
知晓海洋 | 探知海洋
- ?# p* r2 h; ^ 宣传海洋 | 服务海洋
$ g5 L% W! b `% u 如您喜欢，请“点赞”并点亮“ 在看” | 
