热液衍生的黑碳作为海洋中顽固溶解有机碳的来源

深海热液喷口可能是产热溶解黑碳(DBC)的来源，它是顽固溶解有机碳的组成部分，但人们对热液DBC在深海中的分布知之甚少。为了评估深海热液喷口是否是DBC的来源，作者确定了DBC在亚热带北太平洋和南太平洋东部的盆地尺度分布（图1）。DBC浓度和成分与热液输入的保守示踪剂3_He的关系以及表观氧利用率 (AOU) 表明，一部分DBC可能源自热液喷口。

海洋中溶解的有机碳 (DOC) 是地球表面最大的还原碳库之一 。溶解性黑碳无法被生物利用。先前的研究虽然怀疑热液喷口与溶解性黑碳有关，但深海溶解性黑碳的来源仍未知。研究人员分析了北太平洋和东太平洋海盆溶解性黑碳的分布情况，并将这些数据与先前发现的热液喷口排放物中的氦同位素含量以及这些地区的氧气利用情况进行了对比。作者研究发现，热液喷口是太平洋溶解性黑碳的一个重要来源。这种热液溶解性黑碳很可能由热液喷口的热液与温度较低的海水混合形成，传输距离达到数千公里。

该研究表明，来自热液喷口的溶解性黑碳是深海溶解性有机碳的重要来源。就海洋中的溶解性黑碳输入量而言，热液喷口对溶解性黑碳的的贡献量可能是生物质燃烧或化石燃料燃烧形成的溶解性黑碳量的一半，经河流或大气沉积输送。

来源：ScienceAdvance