近日，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局教授級高級工程師鄧義楠團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所研究員郭慶軍團(tuán)隊(duì)合作，在國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助下，研究發(fā)現(xiàn)甲烷厭氧氧化作用驅(qū)動二氧化碳暗固定新機(jī)制。相關(guān)成果在線發(fā)表于《全球和行星變化》（Global and Planetary Change）。
甲烷滲漏區(qū)二氧化碳暗固定和甲烷厭氧氧化作用的耦合機(jī)制。研究團(tuán)隊(duì)供圖
論文第一作者兼通訊作者鄧義楠表示，該研究發(fā)現(xiàn)，在甲烷滲漏區(qū)強(qiáng)烈的甲烷厭氧氧化作用會導(dǎo)致還原性硫化物明顯的富集。還原性硫化物的富集、轉(zhuǎn)移和氧化等過程為微生物參與的二氧化碳暗固定機(jī)制和微量元素循環(huán)提供了有利的發(fā)育環(huán)境。
一直以來，二氧化碳暗固定機(jī)制被認(rèn)為是深海和海洋荒漠區(qū)有機(jī)質(zhì)的重要來源，且在全球多個(gè)海洋特殊環(huán)境中（比如海底熱液，海底火山口，海洋低氧區(qū)等）已有詳細(xì)報(bào)道。但是，在甲烷滲漏區(qū)，對二氧化碳暗固定過程是否存在、其環(huán)境因素和運(yùn)行機(jī)制等仍缺乏研究。
該研究選取南海北部陸坡站位樣品為研究對象，主要關(guān)注其有機(jī)質(zhì)演化過程和甲烷厭氧氧化作用的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，該站位富集的有機(jī)質(zhì)主要以原位生物成因?yàn)橹鳎移湫纬森h(huán)境為缺氧硫化的沉積環(huán)境。團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)Gammaproteobacteria明顯富集在接近甲烷-硫酸鹽還原界面處，結(jié)合前人對該區(qū)域微生物群落研究的結(jié)果，證實(shí)Gammaproteobacteria在海洋二氧化碳暗固定中扮演了重要的作用。
基于以上認(rèn)識，該研究認(rèn)為在甲烷厭氧氧化作用發(fā)育強(qiáng)烈的區(qū)域，大量還原性硫化物的富集為微生物參與的二氧化碳暗固定過程提供了非常有利的環(huán)境，且該過程為甲烷滲漏區(qū)有機(jī)質(zhì)的富集提供了重要來源。
該研究為甲烷滲漏區(qū)的有機(jī)質(zhì)來源以及甲烷厭氧氧化作用驅(qū)動的二氧化碳暗固定機(jī)制提供了新的認(rèn)識，為全球碳和金屬元素循環(huán)研究提供了重要的補(bǔ)充。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2025.104965
本文鏈接：研究發(fā)現(xiàn)甲烷厭氧氧化作用驅(qū)動二氧化碳暗固定新機(jī)制http://m.sq15.cn/show-11-23301-0.html
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