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作者:熊智豪;王星皓;陈源清;吴自军;
单位:同济大学海洋地质全国重点实验室;
摘要:海洋沉积物中铁结合态磷(Fe-P)的循环机制是调控磷长期封存与再活化的关键环节,深刻影响着海洋初级生产力及全球碳-磷-铁耦合循环。传统理论将Fe-P视为易释放的“临时储存库”,但近年研究发现其内部赋存形态(尤其是蓝铁矿)在特定氧化还原条件下可实现稳定埋藏,成为被低估的重要磷汇。本文系统解析了Fe-P形态转化的前沿进展:揭示铁氧化物驱动的甲烷厌氧氧化通过生成Fe~(2+)直接驱动蓝铁矿沉淀,指出冰期低海平面时期陆源铁输入的增加可促进非渗漏区蓝铁矿形成;阐明海平面波动、硫化物竞争及全球变暖驱动的缺氧扩张如何通过改变沉积物氧化还原梯度和铁供给通量,调控Fe-P的活化-再固定平衡。指出深化Fe-P形态的精准识别、微生物-矿物的相互作用及全球变化级联效应的研究是构建更完善的海洋磷循环模型的核心挑战,对预测近海富营养化趋势及地质历史时期磷-气候反馈机制具有重要科学意义。
关键词:海洋沉积物;;铁结合态磷;;甲烷厌氧氧化;;蓝铁矿;;海平面变化
基金资助:国家重点研发计划“深渊地质演化与关键元素循环机制”(2022YFC2805400);; 国家自然科学基金面上项目“东海近岸泥质区沉积物铁结合态磷的形成与埋藏:甲烷厌氧氧化作用的影响”(42276059)