发现识别全球碳循环中自生碳酸盐汇方法

近日，中国科学技术大学地球和空间科学学院郑永飞研究组在碳循环研究领域取得重要进展，首次提出鉴别地球隐藏的主要碳汇——自生碳酸盐的地球化学方法。相关成果发表于《自然—通讯》杂志。

鉴别自生碳酸盐汇对于认识地球表面的碳和钙循环以及理解碳循环在大气氧演化中的作用，都具有重要意义。然而，目前还缺乏一种清晰的方法，来区分自生碳酸盐汇和原始海相碳酸盐汇。

郑永飞研究组对华南地区同时含这两类碳酸盐的早三叠纪地层进行了系统的地球化学研究，并发现可通过碳酸盐铀含量与碳同位素组成相结合的方法区分这两个碳酸盐汇。原始海相碳酸盐和自生碳酸盐在铀含量和碳同位素组成上存在差异，其中原始海相碳酸盐铀相对亏损而富集重碳同位素。

通过数值模型，他们重现了在自生碳酸盐生长过程中碳同位素的组成和铀含量的变化。模拟出的对应孔隙水化学组成剖面也与现代海洋学的观察相符。审稿人认为，这是一项基础性发现，对于解释沉积碳酸盐的碳同位素组成、认识地球碳循环的历史、探索地球历史上大气氧含量变化的原因以及预测未来的碳循环，都具有重要参考价值。