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亚洲粉尘“铁肥效应”加强了北太平洋生物固碳

科技日报记者 陆成宽。铁肥效应

8日,亚洲记者从中国科学院青藏高原获悉,粉尘基于360万年来亚洲内陆粉尘中铁元素的加强变化历史,中国研究人员发现,北太亚洲内陆粉尘通过“铁肥效应”促进了北太平洋生物繁荣,平洋加强了北太平洋生物固碳的生物作用。《国家科学院院刊》在线发表了相关研究成果。固碳

将塔里木沙尘传递到北太平洋的铁肥效应路径(阴影区)和西昆仑山黄土岩芯(五角星)。青藏高原中国科学院提供的亚洲图纸。

“河流和灰尘为海洋输送了大量的粉尘营养物质。大陆灰尘携带的加强铁在风的作用下进入海洋,可以增加海洋中的北太浮游生物,消耗大量的平洋二氧化碳,降低大气中的生物二氧化碳浓度,减轻温室效应的危害。中国科学院青藏高原研究所研究员赞金波说,这一过程被科学家称为粉尘的“铁肥效应”。

最近的观察显示,亚洲内陆大气粉尘中的铁等营养物质通过高空西风环流传到西北太平洋,促进了浮游植物的生长。那么,在地质历史时期,亚洲内陆粉尘也能通过“铁肥”作用加强北太平洋生物固碳作用,影响全球气候环境吗?

研究团队从2006年开始研究亚洲内陆粉尘的变化历史。“在塔里木盆地南缘和西昆仑山北坡,我们发现了亚洲内陆厚度最大、沉积率最高的黄土古粉尘。这些沉积物的厚度为671米,始于360万年前。"赞金波介绍。

同时,卫星观测和地球化学跟踪物质的来源可以证实,塔里木盆地的灰尘是北太平洋海洋沉积物铁等营养物质的主要来源。

研究发现,大约80万年前,随着全球降温和北半球中高纬度山地冰川急剧增加,青藏高原冰川侵蚀显著增强,导致塔木盆地粉尘铁氧化物从赤铁矿石到磁铁矿石,同时铁含量和高生物活性二价铁含量急剧增加。

进一步计算表明,在中更新世界气候转型期后,亚洲内陆干旱地区向北太平洋输送的铁和二价铁的总含量分别增加了约70%和120%。赞金波说:“这极大地促进了北太平洋生物的繁荣,并可能改变浮游植物的种群结构,大量消耗大气中的二氧化碳,导致全球气候进一步变冷。”。

赞金波表示,该研究结果为碳循环的正反馈机制提供了直接证据,以深入了解亚洲粉尘中铁元素输入增加、海洋生物固碳作用增强、大气二氧化碳减少和全球气候变冷。

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