文章详细讨论了稳定碳同位素(特别是13C)在古海洋学中的重要性以及在现代和古代海洋科学中的应用。涵盖了基础知识、在古海洋学中的应用、在大气中的作用、在沉积物中的分布、在有机物质中的分布、在地层中的应用等方面的内容。
探讨了δ13C在沉积物、有机物质和碳酸盐中的分布如何指示古代海洋循环模式、生产力、海底甲烷释放等信息,以及作为重要的地层标志和对比点。
强调了多代理研究和地球系统模型在古海洋学和古气候学中的重要性,并讨论了碳同位素分析的技术方法。
文章的核心内容是关于古海洋学中
稳定碳同位素(13C/12C)的研究,特别是它们在大气、海洋和沉积物中的应用
。文章详细讨论了稳定碳同位素比率(δ13C)在现代和古代海洋科学中的重要性,包括以下几个主要方面:
1. **碳同位素的基础知识**:介绍了碳的两种稳定同位素12C和13C,以及它们在自然界中的丰度和分馏因子。
2. **碳同位素在古海洋学中的应用**:探讨了δ13C在海洋水体和生物碳酸盐中的分布,以及
它们如何作为古海洋学中的代理指标,包括大气和海洋沉积物中的碳储存库
。
3. **碳同位素在大气中的作用**:分析了大气中
二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的δ13C值如何反映全球气候演变和变化
。
4. **海洋中的碳同位素**:讨论了
海洋溶解无机碳(DIC)和有机碳(DOC)的δ13C值如何作为水团示踪器
,并帮助量化海洋对人类CO2吸收的影响。
5. **碳同位素在沉积物中的分布**:研究了
化石浮游和底栖碳酸盐的δ13C值如何指示古代海洋循环模式和深水通风的变化,以及海平面生产力和海底甲烷释放
。
6. **碳同位素在有机物质中的分布**:分析了
沉积物有机质(OM)和分子有机生物标志物的特定δ13C值如何指示有机碳是海洋还是陆地来源
。
7. **碳同位素在地层中的应用**:讨论了
碳酸盐中的δ13C变化和偏移如何作为重要的地层标志和对比点
。
8. **碳同位素在现代海洋和大气中的分布**:描述了
碳在现代海洋和大气中的分布,包括大气CO2和CH4的浓度和碳同位素组成的变化
。