Bounding cross-shelf transport time and degradation in Siberian-Arctic land-ocean carbon transfer.
Bounding cross-shelf transport time and degradation in Siberian-Arctic land-ocean carbon transfer.
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DOI：
10.1038/s41467-018-03192-1
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发表时间：
2018-02-23
影响因子：
16.6
通讯作者：
Gustafsson Ö
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bröder L;Tesi T;Andersson A;Semiletov I;Gustafsson Ö
海洋沉积物中陆地有机碳(TerrOC)的埋藏有助于大气CO2在地质时间尺度上的调节，并可能缓解对当今气候变暖的正反馈。然而，陆地有机碳在海洋环境中的命运仍存在争议，其在运输过程中的降解存在不确定性。在这里，我们使用陆地生物标志物的化合物特定放射性碳分析来确定跨陆架运输时间。对于世界上最大的边缘海--东西伯利亚北极陆架，从勒拿河到拉普特夫海陆架边缘600 公里的运输需要3600 ±300年。TerrOC在运输过程中减少了~85%，降解速率常数为2.4 ± 0.6 KYR−1。因此，跨陆架运输过程中的TerrOC降解构成了数千年来大气的碳源。另一方面，对于当代的碳循环来说，缓慢的TerrOC退化带来了由全球变暖引起的十年百年永久冻土碳气候反馈的相当大的衰减。由于陆地有机碳在运输过程中的降解存在很大的不确定性，海洋沉积物中陆地有机碳的命运一直备受争议。在这里，使用陆地生物标志物的化合物特定放射性碳测年，作者表明，横跨东西伯利亚北极大陆架的运输需要3600 ± 300年。
The burial of terrestrial organic carbon (terrOC) in marine sediments contributes to the regulation of atmospheric CO2 on geological timescales and may mitigate positive feedback to present-day climate warming. However, the fate of terrOC in marine settings is debated, with uncertainties regarding its degradation during transport. Here, we employ compound-specific radiocarbon analyses of terrestrial biomarkers to determine cross-shelf transport times. For the World’s largest marginal sea, the East Siberian Arctic shelf, transport requires 3600 ± 300 years for the 600 km from the Lena River to the Laptev Sea shelf edge. TerrOC was reduced by ~85% during transit resulting in a degradation rate constant of 2.4 ± 0.6 kyr−1. Hence, terrOC degradation during cross-shelf transport constitutes a carbon source to the atmosphere over millennial time. For the contemporary carbon cycle on the other hand, slow terrOC degradation brings considerable attenuation of the decadal-centennial permafrost carbon-climate feedback caused by global warming. The fate of terrestrial organic carbon in marine sediments is debated due to large uncertainties in its degradation during transport. Here, using compound-specific radiocarbon dating of terrestrial biomarkers, the authors show that transport across the East Siberian Arctic shelf takes 3600 ± 300 years.
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