南大洋研究团队发表阿蒙森海冰间湖中有色溶解有机质(CDOM)动力学变化研究成果

编辑:胡佶 时间:2023-11-23 访问次数::102

近日,MED南大洋研究团队在海洋化学领域经典期刊Marine Chemistry发表了题为“Dynamics of chromophoric dissolved organic matter in a highly productive Amundsen Sea polynya”的论文。该研究通过2020年在南极阿蒙森海冰间湖对有色溶解有机质(CDOM)的现场调查,提出水团、光辐射、浮游植物和微生物共同作用是控制冰间湖CDOM动力学变化的主要因素。胡佶副研究员为第一作者,潘建明研究员为通讯作者。本研究受到国家自然科学基金面上项目(42276255和41976227)以及南大洋专项(IRASCC 2020-2022 01-01-02A和 02-02-05)的资助。

南大洋是地球气候系统的最重要支柱之一,也是全球重要的碳汇区。近几十年来,全球气温的升高使得极地海域正在经历快速变化,对南极近岸冰间湖、上升流区域等特殊生境的影响尤为明显。阿蒙森海位于南极大陆西部的罗斯海和别林斯高晋海之间,这是南极边缘海域中受全球快速变暖影响最严重的地区之一。

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图1 研究区域

研究团队通过对南极夏季阿蒙森海冰间湖(ASP)的现场采样分析,使用三维荧光光谱联合平行因子分析(EEM-PARAFAC)的手段,在ASP上层水体中成功识别出了两种类腐殖质组分和两种类蛋白组分。

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图2 四种荧光组分C1-C4的EEM等高线图


研究团队通过对CDOM、温度、盐度、叶绿素、HIX指数等参数的相关性分析,发现水体中浮游植物是ASP上层水体DOC和CDOM的主要来源;并且微生物的代谢显示出双重作用:一方面是水体中溶解有机质的主要消除途径,另一方面却又为类腐殖质物质的产生做出重要贡献。

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图3 阿蒙森海冰间湖和开阔大洋区域DOC和CDOM的垂向分布图


上述研究能够进一步阐明CDOM在这个独特的南极生态系统中的起源和行为,并且有助于更广泛地理解在ASP中发生的生物地球化学过程及其对极区碳循环的影响。


论文引用:

Ji Hu, Siyou Xue, Jun Zhao, Zhengbing Han, Dong Li, Haifeng Zhang, Peisong Yu, Minhui Zheng, Jianming Pan*, Yongge Sun. Dynamics of chromophoric dissolved organic matter in a highly productive Amundsen Sea polynya, Marine Chemistry 257 (2023) 104329  PDF下载


文章在线讯息:https://doi.org/10.1016/j.marchem.2023.104329