近日，中科大鄭永飛院士研究組在碳循環(huán)研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，首次提出鑒別地球隱藏的主要碳匯——自生碳酸鹽的方法。

碳循環(huán)制約著地表的生物圈、海水的酸堿平衡、大氣的二氧化碳和氧氣含量以及地球表面的熱收支，是影響全球氣候環(huán)境的關(guān)鍵過(guò)程。自生碳酸鹽，是除原始海相碳酸鹽和有機(jī)碳以外第三個(gè)主要的全球碳匯。原始海相碳酸鹽主要在海水中生長(zhǎng)，自生碳酸鹽則主要在沉積物孔隙水中生長(zhǎng)。然而，目前還缺乏一種清晰的方法來(lái)區(qū)分自生碳酸鹽和原始海相碳酸鹽。

鄭永飛研究組通過(guò)對(duì)華南地區(qū)同時(shí)含這兩類碳酸鹽的早三疊紀(jì)地層進(jìn)行系統(tǒng)地球化學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)碳酸鹽鈾含量與碳同位素組成相結(jié)合的方法來(lái)區(qū)分這兩個(gè)碳酸鹽匯。他們發(fā)現(xiàn)，兩者在鈾含量和碳同位素組成上存在差異，其中原始海相碳酸鹽鈾相對(duì)虧損而富集重碳同位素。通過(guò)數(shù)值模型，他們還重現(xiàn)了自生碳酸鹽在生長(zhǎng)過(guò)程中碳同位素組成和鈾含量的變化，并且模擬出對(duì)應(yīng)的孔隙水化學(xué)組成剖面也與現(xiàn)代海洋學(xué)的觀察相符。

該研究成果發(fā)表在最新一期著名期刊《自然·通訊》上。審稿人認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于解釋沉積碳酸鹽碳同位素組成、認(rèn)識(shí)地球碳循環(huán)歷史、探索地球歷史上大氣氧含量變化原因以及預(yù)測(cè)未來(lái)碳循環(huán)(包括大氣二氧化碳的含量)，都具有重要參考價(jià)值。