过去2.4万年以来冲绳海槽与毗邻琉球群岛东侧沉积有机碳来源与埋藏机制解析

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41876076
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    62.0万
  • 负责人：
    李大伟
  • 依托单位：
    中国海洋大学
  • 学科分类：
    D0602.海洋化学
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Organic carbon burial plays an important role in regulating marine carbon cycle and global climate changes on orbital and millennial time scales. However, the variability of organic carbon burial might be environment-specific, especially in marginal seas occupied by large variability of primary productivity and distinctive environmental factors; and our understanding on mechanisms that controlling organic carbon burial therein remains ambiguous. By carrying out measurements on stable (13C) and radiogenic (14C) carbon isotopes of marine and terrestrial compound-specific biomarkers from sediment cores that located in the middle Okinawa Trough and the adjacent Ryukyu Islands slop, this study aims to estimate the contributions and temporal variations of marine and terrestrial organic carbon burial flux over the last 24 kyr. Combined with redox sensitive metal elements and export productivity records from the same cores, effort will be focused on the mechanisms controlling organic carbon burial in the middle Okinawa Trough. Results from this study are expected to provide references for the study of organic carbon buried in the western Pacific margin seas.
在千年及轨道时间尺度上，边缘陆坡沉积区有机碳埋藏在海洋碳循环和全球气候变化中扮演重要角色。然而，陆坡沉积区有机碳埋藏的时空演变机制尚不清楚。这主要受限于如下两个难点问题：第一，如何更准确的量化区分海源和陆源有机碳的贡献；第二，缺乏可靠的沉积有机质埋藏效率替代指标。本申请聚焦在冲绳海槽与毗邻琉球群岛东侧典型陆坡沉积区，通过测定多个沉积序列中有机生物标志物单体δ13C和Δ14C以及多参数生物标志物等记录，利用三端元混合模型量化末次冰盛期以来冲绳海槽沉积有机碳来源、相对贡献及其时空变化规律；另外，同时测定活性磷等输出生产力指标和环境敏感型金属元素记录，结合上述有机碳埋藏记录甄别末次冰盛期以来冲绳海槽沉积有机碳埋藏变化的调控机制。最终，通过解剖冲绳海槽典型陆坡沉积区有机碳埋藏特征与机制，为研究全球其它边缘海盆及陆坡区沉积有机碳埋藏提供参考。

结项摘要

本项目计划应用生物标志物和碳同位素技术方法研究2.4万年以来冲绳海槽中部及毗邻琉球群岛东侧沉积有机碳来源与埋藏机制。通过四年的工作开展，项目完成了计划书拟定的任务；此外，在项目书所列研究材料的基础上，增加了南黄海泥质区、济州岛泥质区4根岩芯和冲绳海槽中部1根岩芯，并开展了有机碳含量及同位素、脂肪酸单体碳同位素等参数的测定。通过陆架与陆坡相结合，更加客观的研究了西太平洋边缘海有机碳埋藏的演变记录，回答了项目书中所列的科学问题。主要结论如下：（1）冲绳海槽区域海洋浮游植物生产力和群落结构的主控因子由冰消期的陆源营养供给转变为中-晚全新世的黑潮次表层水营养供给，西太平洋开阔海域的生产力则受控于北太平洋环流体系；（2）海平面变化显著改变了陆架沉积体系中陆源有机碳的比例（冰消期高，全新世低），但是对冲绳海槽中部的影响并不显著。（3）中国东部边缘海陆架与冲绳海槽的沉积陆源有机碳年龄具有显著的时空差异，东海陆架强的水动力过程造成了陆源有机碳在陆架侧向传输过程中发生了显著的降解与老化，进而响影了冲绳海槽沉积有机碳年龄与贡献比例。（4）与冲绳海槽中部相似，琉球群岛东侧陆坡海源有机碳埋藏效率表现为冰期高、中-晚全新世低的特征，其变化受控于底层水含氧量。项目共发表SCI论文9篇（项目预期结果为发表论文2-3篇），其中包括《Geochimica et Cosmochimica Acta》、《Geophysical Research Letters》和《Global and Planetary Change》等TOP期刊论文。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Hydrodynamic processes and source changes caused elevated 14C ages of organic carbon in the East China Sea over the last 14.3 kyr
过去14.3 kyr中，水动力过程和来源变化导致东海有机碳14C年龄升高
  • DOI：
    10.1016/j.gca.2021.04.015
  • 发表时间：
    2021-04
  • 期刊：
    Geochimica et Cosmochimica Acta
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Zhang Hailong;Li Da-Wei;Sachs Julian P.;Yuan Zineng;Wang Zicheng;Su Chenglong;Zhao Meixun
  • 通讯作者：
    Zhao Meixun
Gradually Cooling of the Yellow Sea Warm Current Driven by Tropical Pacific Subsurface Water Temperature Changes Over the Past 5 kyr
近5年来热带太平洋地下水温变化驱动黄海暖流逐渐变冷
  • DOI：
    10.1029/2021gl093534
  • 发表时间：
    2021-05-28
  • 期刊：
    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Li, Da-Wei;Yu, Meng;Zhao, Meixun
  • 通讯作者：
    Zhao, Meixun
Phytoplankton productivity and community structure changes in the middle Okinawa Trough since the last deglaciation
上次冰消期以来冲绳海槽中部浮游植物生产力和群落结构的变化
  • DOI：
    10.1016/j.palaeo.2022.111349
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Chen Mengna;Li Da-Wei;Li Li;Jin Gui'e;Li Guangxue;Xu Jishang;Zhao Meixun
  • 通讯作者：
    Zhao Meixun
Mesoscale Eddy Effects on Nitrogen Cycles in the Northern South China Sea Since the Last Glacial
末次冰期以来南海北部中尺度涡旋对氮循环的影响
  • DOI：
    10.3389/feart.2022.886200
  • 发表时间：
    2022-05
  • 期刊：
    Frontiers in Earth Science
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Chen Miao;Zhao Xiaoxiao;Li Da-Wei;Dong Liang
  • 通讯作者：
    Dong Liang
New Insights Into Kuroshio Current Evolution Since the Last Deglaciation Based on Paired Organic Paleothermometers From the Middle Okinawa Trough
基于冲绳海槽中部的成对有机古温度计，对自上次冰消期以来黑潮海流演化的新见解
  • DOI：
    10.1029/2020pa004140
  • 发表时间：
    2020-11
  • 期刊：
    Paleoceanography and Paleoclimatology
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Li Qian;Li Guangxue;Chen Min-Te;Xu Jishang;Liu Shidong;Chen Mengna
  • 通讯作者：
    Chen Mengna

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海平面变化对冲绳海槽沉积有机质来源、14C年龄组成及其碳汇效应的影响
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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