近日，中科大鄭永飛院士研究組在碳循環(huán)研究領域取得重要進展，首次提出鑒別地球隱藏的主要碳匯——自生碳酸鹽的方法。

碳循環(huán)制約著地表的生物圈、海水的酸堿平衡、大氣的二氧化碳和氧氣含量以及地球表面的熱收支，是影響全球氣候環(huán)境的關鍵過程。自生碳酸鹽，是除原始海相碳酸鹽和有機碳以外第三個主要的全球碳匯。原始海相碳酸鹽主要在海水中生長，自生碳酸鹽則主要在沉積物孔隙水中生長。然而，目前還缺乏一種清晰的方法來區(qū)分自生碳酸鹽和原始海相碳酸鹽。

鄭永飛研究組通過對華南地區(qū)同時含這兩類碳酸鹽的早三疊紀地層進行系統(tǒng)地球化學研究，發(fā)現(xiàn)可以通過碳酸鹽鈾含量與碳同位素組成相結合的方法來區(qū)分這兩個碳酸鹽匯。他們發(fā)現(xiàn)，兩者在鈾含量和碳同位素組成上存在差異，其中原始海相碳酸鹽鈾相對虧損而富集重碳同位素。通過數(shù)值模型，他們還重現(xiàn)了自生碳酸鹽在生長過程中碳同位素組成和鈾含量的變化，并且模擬出對應的孔隙水化學組成剖面也與現(xiàn)代海洋學的觀察相符。

該研究成果發(fā)表在最新一期著名期刊《自然·通訊》上。審稿人認為，這一發(fā)現(xiàn)對于解釋沉積碳酸鹽碳同位素組成、認識地球碳循環(huán)歷史、探索地球歷史上大氣氧含量變化原因以及預測未來碳循環(huán)(包括大氣二氧化碳的含量)，都具有重要參考價值。