|
% T; t) h# ?) i2 T' N1 Q: s 
6 d5 L a, L+ K
图1 全球浅水区甲烷氧化速率的分布及预测
0 z) z3 U$ t) {# X) [& d/ r V# K/ P, s8 {
近日，中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心、海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室庄光超教授团队和杨桂朋教授团队合作在海洋甲烷生物地球化学循环研究领域取得新进展。相关成果以“Aerobic oxidation of methane significantly reduces global diffusive methane emissions from shallow marine waters”（甲烷有氧氧化作用显著减少全球浅海水域甲烷释放）为题发表在国际权威学术期刊Nature Communications（《自然·通讯》）上。 1 d6 [9 I! h; O
甲烷是重要的温室气体，其温室效应是二氧化碳的20多倍，减少全球甲烷排放是实现碳中和的重要路径之一。甲烷也是天然气水合物（可燃冰）的主要组成成分，其生成和代谢过程在全球碳循环中起着重要作用。每年从海洋排放到大气中的甲烷为6-12百万吨，约占全球自然排放量的1-10%。近岸浅水区域（0-50米）虽然只占全球海洋面积的一小部分（~3%），却是海洋甲烷向大气释放的主要场所。甲烷有氧氧化过程作为海洋水体中甲烷的生物汇，是海洋甲烷向大气释放前的最后一道屏障。然而目前，缺乏在全球尺度下对甲烷氧化作用控制海洋甲烷释放作用的定量评估，限制了我们对海洋温室气体排放机制的进一步认识。 ) [' d4 W! Q9 y6 F. r& K/ X
庄光超教授和杨桂朋教授研究团队依托海化重点实验室的放射性同位素示踪实验室，在国内首次建立了利用放射性氢同位素（3H）测定甲烷氧化速率的方法，掌握了对甲烷氧化过程实现定量分析的关键技术。通过结合地球化学分析、培养实验、同位素示踪、分子生物学、机器学习等一系列跨学科交叉技术手段，系统研究了中国东部陆架海浅海水域甲烷的来源和去除途径，定量分析了不同生成和消耗过程的相对重要性。在此基础上，集成了全球浅水区甲烷氧化速率数据库，利用随机回归森林机器学习方法，模拟了全球近海甲烷氧化速率的分布格局，估算了浅水区的甲烷总消耗量（图1）。研究结果表明，在全球范围内，小于50米的近岸水域每年可以通过氧化作用消耗1.8±2.7百万吨的甲烷，大约有一半的甲烷在释放到大气之前通过生物作用过滤掉。这些结果进一步阐明了近海海洋甲烷的生成和排放机制，首次定量揭示了甲烷的有氧氧化过程在控制海洋甲烷释放的重要作用，对于加深目前对海洋甲烷生物地球化学循环以及减少海洋甲烷排放、助力实现碳中和目标的认识具有重要意义。
4 Z- P# d2 e( n2 @2 Z 该项工作由中国海洋大学、厦门大学、蒙大拿大学、佐治亚大学、伦敦大学学院等多个单位的相关学者合作完成。中国海洋大学庄光超教授和杨桂朋教授为共同通讯作者，庄光超教授指导的2021级海洋化学专业博士研究生毛士海为第一作者，研究工作得到了海外青年人才项目、国家自然科学基金面上项目、山东省泰山学者青年项目、中央高校基本科研业务费专项等项目的资助。
8 M( ` b: R& Y& ?! E | 文章链接： https://www.nature.com/articles/s41467-022-35082-y fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E)  —END—信息来源:深海圈层与地球系统前沿科学中心 作者：毛士海 。转载请注明信息来源及海洋知圈编排大家都在看7 }, D4 W8 G8 K
; s% Q; D8 ?/ O
►戴民汉、周忠和院士重磅推荐！国内首套极地海洋科考绘本出版！四位一线科考队员倾力创作…… 6 l0 X7 m. c2 b5 S4 s
►《人工智能海洋学基础及应用》正式出版！
$ V: X) W e- O) i ►中科院海洋所李新正课题组组织编撰的《中国近海底栖动物分类体系》和《中国近海底栖动物常见种名录》出版发行！ 4 _% G2 E8 M! _" H
►经国务院批准成立！自然资源部部长王广华担任“联合国海洋科学促进可持续发展十年”
8 r X+ _' A- q7 E 中国委员会主任，主持召开委员会成立会议并讲话 : W I: x8 p7 V L: D0 N
►自然资源部副部长，国家海洋局局长王宏：努力推动海洋强国建设取得新进展 / b" P9 w2 Y- y$ p# e
►王颖院士主编《数字南海》正式出版！
: m7 L/ N& }8 h% N% } ►《海洋空间规划与海岸带管理》出版发行（刘大海、李彦平主编） / t9 c9 q) p3 U
►丁德文院士等编著！《中国近岸海洋生态学研究与管理》出版！
% p2 v! h8 d8 C7 {! }9 f ►《海洋数值模拟》正式出版！董昌明主编 D# @7 E x1 l+ b3 O7 a
► 《渤海、黄海和东海沉积物类型图》出版！石学法等编著
2 l. U% j) }8 f6 Q7 X0 u% ^" r0 I2 } ►填补海洋气象学领域空白！《爆发性气旋》专著出版
/ J3 P& N0 ^' a9 j6 M/ n4 W ► 《黄河三角洲湿地碳循环与碳收支》专著出版
) H; n1 a( j$ @9 a% ^4 W( O' @ ►《海洋环境分析监测技术》中科院烟台海岸带所陈令新研究员等编著 海: p4 x6 C+ w/ l6 j# `$ S
►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》 洋
% c* _6 c( e7 l5 G* B3 H# @. X ►《珊瑚礁科学概论》：珊瑚礁究竟有多重要？ 书, b9 H: q3 A/ E' h
►《现代海底热液活动》栾锡武研究员 著 屋
& S0 I1 O1 u% d, U# l2 s) {/ N ►《海洋机器人科学与技术丛书》出版发行
# X8 l8 ]1 u( i' D' e ►我国第一部《海洋生物地球化学》研究生教材出版
R: R2 P2 M5 ]9 ~ ►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 7 Q( l. n& L/ \' U/ i8 E
►《自主水下机器人》封锡盛院士等主编、徐会希高工等著
0 e x B( Y9 n# e ►《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 ^9 n$ w5 v) d
►《海洋和海岸环境塑料污染与治理》骆永明等编著
$ L) z$ p8 y1 B o9 e8 U ►《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
* B& G5 S# h* R8 q9 w) T ►《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
+ n6 m) `- ~! C; K3 i; v9 c ►《黄河三角洲湿地生境演变遥感监测》出版 / R' [$ r" @1 z9 q# F
/ b0 h! i/ ~8 ~& a% X 海洋知圈 - N0 o+ q2 G6 {* R
知晓海洋 | 探知海洋 ) L) ] P8 Q4 i7 J
宣传海洋 | 服务海洋 2 O2 Y! I& f9 Y; n! p/ @
$ E% n- `, G# | @% Y
如您喜欢，请“点赞”并点亮“在看” | 
