大河三角洲是全球关键的有机碳汇区。为揭示其在自然和人类活动影响下的演变规律,本研究基于长江三角洲50个钻孔的年代学、沉积学和有机地球化学数据,系统重建了该区域中晚全新世(8 ka BP)以来的有机碳埋藏历史。研究发现,沉积物堆积速...大河三角洲是全球关键的有机碳汇区。为揭示其在自然和人类活动影响下的演变规律,本研究基于长江三角洲50个钻孔的年代学、沉积学和有机地球化学数据,系统重建了该区域中晚全新世(8 ka BP)以来的有机碳埋藏历史。研究发现,沉积物堆积速率是调控有机碳埋藏通量的核心驱动力,两者呈现出极强的正相关性(r^(2)=0.87)。然而,有机碳埋藏通量与总有机碳含量之间存在显著解耦,后者在整个研究时段内始终维持在0.41%~0.52%的低值区间,这主要受碎屑稀释效应与粒度分选效应的共同制约。有机碳的来源则经历了清晰的阶段性演变:8~2 ka BP,物源变化主要受自然因素驱动,其中海平面上升(8~5 ka BP)和东亚夏季风减弱(5~4 ka BP)先后导致了陆源有机碳贡献比例的下降;自2 ka BP以来,人类活动成为主导因素,其通过改变流域产沙区和沉积物来源,深刻重塑了三角洲的有机地球化学信号。本研究揭示了长江三角洲碳汇功能从自然背景下的动态平衡到人类世以来被剧烈扰动的演化过程,为理解和预测全球变化背景下三角洲碳库的脆弱性提供了关键科学依据。展开更多
文摘大河三角洲是全球关键的有机碳汇区。为揭示其在自然和人类活动影响下的演变规律,本研究基于长江三角洲50个钻孔的年代学、沉积学和有机地球化学数据,系统重建了该区域中晚全新世(8 ka BP)以来的有机碳埋藏历史。研究发现,沉积物堆积速率是调控有机碳埋藏通量的核心驱动力,两者呈现出极强的正相关性(r^(2)=0.87)。然而,有机碳埋藏通量与总有机碳含量之间存在显著解耦,后者在整个研究时段内始终维持在0.41%~0.52%的低值区间,这主要受碎屑稀释效应与粒度分选效应的共同制约。有机碳的来源则经历了清晰的阶段性演变:8~2 ka BP,物源变化主要受自然因素驱动,其中海平面上升(8~5 ka BP)和东亚夏季风减弱(5~4 ka BP)先后导致了陆源有机碳贡献比例的下降;自2 ka BP以来,人类活动成为主导因素,其通过改变流域产沙区和沉积物来源,深刻重塑了三角洲的有机地球化学信号。本研究揭示了长江三角洲碳汇功能从自然背景下的动态平衡到人类世以来被剧烈扰动的演化过程,为理解和预测全球变化背景下三角洲碳库的脆弱性提供了关键科学依据。
基金国家自然科学基金项目“海南岛南部海岸风暴巨砾沉积揭示的风暴强度”(41706096),“长江流域两千年以来入海水沙通量变化及其对河口-陆架泥质沉积体系发育和演化的影响”(41776048),“海岸风暴频率-强度关系的沉积记录分析”(41530962),“The magnitude and frequency of extreme late Holocene flooding in the middle Yangtze River and their climatic and anthropogenic forcing”(42250610211)上海市教育委员会科研创新项目“长江三角洲蓝图重绘的基础科学问题研究”(2019-01-07-00-05-E00027)+1 种基金江苏省研究生科研与实践创新计划项目“长江口历史水道变迁和特大洪水事件的沉积记录”(KYCX22_2787)江苏省高等学校大学生创新创业训练计划“长江水下三角洲历史特大水文事件沉积的识别”(202110320121Y)。
