在基金委重点国际合作项目资助下,赵美训教授团队通过与瑞士苏黎世联邦理工学院Timothy Ian Eglinton教授团队合作,利用国际上先进的单体分子14C同位素技术,在黄河碳循环研究上取得重要进展。大河流是链接陆地与海洋碳循环过程的重要纽带,黄河和长江等大河的颗粒物贡献了我国边缘海系统约95%沉积物,携带大量陆源有机质。博士生陶舒琴等系统研究了我国黄河下游颗粒物有机碳中典型性生物标志物的含量、13C和14C同位素组成特征;评估了黄河流域土壤有机质的平均周转时间;首次证明了黄河陆源有机质来源可划分成现代生源有机质、陈化土壤有机质(年龄1500~1800年)和古老化石有机质(年龄>26000年)。采用13C和14C同位素耦合三端元模型定量估算出黄土高原陈化土壤源和古老化石源有机质是大河输送颗粒物有机碳入海的主要贡献者,而这一部分“老”碳的入海埋藏在千年尺度上调节缓冲大气CO2的浓度,对现代碳汇的贡献很小,有助于理解黄河输送的陆源颗粒物有机碳在近海具有较高埋藏效率的机制。这一发现从“年龄”这个新的视角重新认识了大河影响下的陆架边缘海陆源有机碳的埋藏特征,填补了我国河流和近海研究中这一方向的空白。此国际合作研究也加强了重点实验室单体分子14C同位素测定的能力,为今后对边缘海碳循环的深入研究奠定了基础。
该研究成果近期发表在国际知名地学期刊Earth and Planetary Science Letters(EPSL),2014年影响因子4.724. Citing: Tao, S., Eglinton, T.I., Montluçon, D.B., McIntyre, C., Zhao, M., 2015. Pre-aged soil organic carbon as a major component of the Yellow River suspended load: Regional significance and global relevance. Earth Planet. Sci. Lett. 414, 77-86. (http://dx.doi.org/10.1016/j.epsl.2015.01.004)