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《工程(英文)》 >> 2023年 第29卷 第10期 doi: 10.1016/j.eng.2022.08.009

深海环境中微塑料与甲烷渗漏的相互作用研究

a Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou), Guangzhou 511458, China
b School of Ecology, Environment, and Resources, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China
c Key Laboratory of Gas Hydrate, Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China
d Guangzhou Center for Gas Hydrate Research, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China

收稿日期: 2022-03-24 修回日期: 2022-06-20 录用日期: 2022-08-04 发布日期: 2022-09-17

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摘要

微塑料(microplastics, MPs)是人类社会的重要产物,对地球碳循环的影响作用日益显著。海面上漂浮的MPs与已进入海洋的MPs估值之间存在着巨大偏差,因此详细研究海洋MPs的沉积特性是必不可少的。冷泉是富含甲烷流体渗漏的典型地质现象,孕育典型的依赖甲烷生存的化能合成生态系统。本研究采集了冷泉沉积物进行实验研究,实验结果表明,在冷泉的沉积物中存在16种小粒径(<100 μm)MPs,且甲烷渗漏区域的表层沉积物的MPs丰度高于非渗漏区域,表明甲烷渗漏活动有利于MPs的富集、破碎、多样性变化和老化等作用。与此同时,粗糙的MPs表面可促进参与甲烷氧化的电子受体如铁元素的富集,而铁氧化物与甲烷的厌氧氧化(AOM)密切相关。AOM效率决定了海底渗出的甲烷(能否进入大气层,对全球甲烷循环产生至关重要的影响。因为甲烷在20年内的温室效应是CO2的83倍,且深海环境富含天然气水合物,是地球上最大的甲烷储存库。

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