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蓝谷学术动态 | 青岛海地所在海底冷泉活动触发因素研究方面取得新进展

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近日,自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所科研人员在冲绳海槽末次冰盛期以来冷泉活动触发因素方面研究取得进展,该研究成果在国际顶级地球物理期刊Geophysical Research Letters上发表(中科院分区一区Top,Nature Index收录)。

末次冰盛期以来冲绳海槽中北段冷泉碳酸盐岩生长模式

冷泉是富含甲烷的流体通过沉积物向上运移形成的海底地质系统,构成了全球碳循环中自岩石圈向海洋碳迁移的重要组成部分。过去冷泉活动被记录在海底附近的自生碳酸盐岩结壳中,该地质档案是研究过去冷泉活动和天然气水合物分解之间联系的重要载体。过去研究中,底层水变暖引起的水合物分解大多发生在海平面高位体系域时期,但在末次冰盛期之后相对海平面明显上升的时期较少。

针对上述问题,该研究使用冲绳海槽中北段的冷泉碳酸盐岩样本,开展了岩石学、矿物学、碳氧锶同位素和铀系测年分析。结果表明,一是氧同位素存在异常高值,说明与天然气水合物分解直接相关;二是冷泉碳酸盐岩从过去海底主要为自上而下生长;三是水合物分解导致甲烷渗漏的时期为14ka年至6ka。研究对全球不同海域沉积物热传导导致的时间滞后进行了量化分析,结果表明冲绳海槽时间滞后数值可能是最小的,冷泉碳酸盐岩年龄更接近于底层水变暖时期。因此,本次研究更好的支持了冰期-间冰期转换的环境变化能够影响陆架边缘水合物稳定性这一科学假说。

本研究得到了崂山实验室科技创新项目(LSKJ202203501)、国家自然科学基金(42006066)、中国地质调查局海洋调查项目(DD20230069)和海洋天然气水合物试产关键技术项目(ZD2019-184-001)资助。

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