最新研究：深海海沟底部不成比例地堆积着大量的碳

深海海沟是地球上被探索得最少的地方之一，因为那里漆黑一片、压力极高，人们很难进入其中收集样本。那里蕴藏着丰富多样的生命，但现在来自陆地和地表的物质一直延伸到最深的深海海沟的底部，其中包括人造的、难以分解的有机物质、塑料和污染物，甚至沉积物中汞的含量也惊人地高。

南丹麦大学超深渊研究中心 (HADAL)的研究人员对深海海沟进行了多次探险。他们开发并应用了复杂的水下机器人，并在研究中证明，陡峭的深海海沟中积累了各种物质，包括最终沉在海沟底部的有机碳。该研究发表于《地球物理研究杂志:生物地球科学》、《通信地球与环境》和《地球化学-地球物理-地球系统》。

中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会、绿会）长期以来致力于生物多样性保护和绿色发展，为中国和全球环境治理贡献智慧和力量。绿会海洋工作组现将该文整理编译如下，供读者朋友参考和了解。

图源：百度百科

碳在深海海沟中积聚在最近的研究中显示，难以分解的有机碳，包括所谓的黑碳，在海沟底部大量积累。

黑碳由含碳物质如化石燃料、木材等不完全燃烧和氧化过程中形成的颗粒组成，当然燃烧过程也会导致二氧化碳的释放。因此，黑碳的出现是化石燃烧程度的一个指标。黑碳颗粒本身也可能导致气候变暖，因为它们会被风带到冰盖覆盖的极地地区，并在那里停留，增加热量吸收，从而导致冰雪融化。

“现在我们看到大量的黑碳最终沉入了深海海沟的底部，”研究人员说。

来自超过六公里海底深度的样本更具体地说，研究小组计算出，每年大约有50万到150万吨黑碳储存在超深渊深海中，那是位于六公里以上深度的海床部分。该计算基于从各种深海海沟中提取的沉积物样本，这些海沟深度超过6公里，因此属于超深渊领域的一部分。（超深渊带占海床面积的1%。）

除了大量的黑碳，其他难以分解的碳也沉积在深海海沟。研究人员指出，虽然超深渊区只占海床的很小一部分，但这里储存的碳比一般深海中的碳要多得多。因此，尽管深海海沟的微生物周转率相对较高，但深渊带和深海海沟是被忽视的碳储存库。研究人员无法确定深海海沟中沉积的碳含量来自何处，这项研究工作仍在进行中。

大海就像一个垃圾填埋场黑碳可能是新西兰、澳大利亚和智利等附近国家燃烧化石燃料的结果，它们被随风吹入大海。

这一假设与以下事实相吻合:靠近工业化国家的海沟中黑碳含量最高，而靠近工业化程度较低的国家(如巴布亚新几内亚)的海沟中黑碳含量较低。然而，风向、洋流、森林火灾等因素可能会混淆这种关系。

研究人员指出，深海海沟是有机物质的沉积区。频繁的地震促进了这一过程，这是深渊系统的特征。地震将大量物质带到海沟的最深处，并将其埋在无氧沉积物中。在这里，这些物质会积累数百年甚至数千年。

因此，可能有人会问，深海海沟是否适合碳储存?

人类总是以‘眼不见，心不念’为借口，把海洋和深海当作垃圾场。但其实，富含生命的海洋及其生物和生物地球化学过程对地球的功能非常重要，这种重要性也适用于深海海沟。

参考文献：

1. https://phys.org/news/2022-12-disproportionately-large-amounts-carbon-accumulate.html

2. Kazumasa Oguri et al, Sediment Accumulation and Carbon Burial in Four Hadal Trench Systems, Journal of Geophysical Research: Biogeosciences (2022). DOI: 10.1029/2022JG006814

3. Xi Zhang et al, The hadal zone is an important and heterogeneous sink of black carbon in the ocean, Communications Earth & Environment (2022). DOI: 10.1038/s43247-022-00351-7

4. M. Zabel et al, High Carbon Mineralization Rates in Subseafloor Hadal Sediments—Result of Frequent Mass Wasting, Geochemistry, Geophysics, Geosystems (2022). DOI: 10.1029/2022GC010502

编译：Sara

审核：Lucy

编辑：Tommy