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Picarro | 基于Picarro G2201-i碳同位素分析儀研究天然氣水合物釋放對(duì)青藏高原永凍層濕地甲烷排放的影響
青藏高原是地球上海拔最高的高原，被稱為“世界屋脊”、“第三極”。青藏高原光照和地?zé)豳Y源充足。高原上凍土廣布，植被多為天然草原。它扮演著重要的生態(tài)角色，影響著全球氣候變化。這個(gè)區(qū)域的碳循環(huán)系統(tǒng)尤其引人注目。
隨著全球氣候變暖，青藏高原的永凍層正在消融，導(dǎo)致大量的甲烷和其他溫室氣體被釋放到大氣中，從而影響了全球氣候變化的速度。這種現(xiàn)象對(duì)人類社會(huì)和生態(tài)系統(tǒng)都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，今天想向大家介紹的文章，正好與此相關(guān)。
基于Picarro G2201-i碳同位素分析儀研究天然氣水合物釋放對(duì)青藏高原永凍層濕地甲烷排放的影響
濕地甲烷排放是全球CH4收支中最大的自然來(lái)源，在推動(dòng)21世紀(jì)氣候變化方面發(fā)揮著日益重要的作用。多年凍土區(qū)碳庫(kù)是受氣候變化影響的大型儲(chǔ)層，對(duì)氣候變暖具有正反饋?zhàn)饔?。在與氣候相關(guān)的時(shí)間尺度上，融化的凍土中的甲烷排放是溫室氣體收支的關(guān)鍵。因此，多年凍土區(qū)濕地甲烷排放過(guò)程與濕地碳循環(huán)密切相關(guān)，對(duì)理解氣候反饋、減緩全球變暖具有重要意義。青藏高原是地球上最大的高海拔凍土區(qū)，儲(chǔ)存了大量的土壤有機(jī)碳和天然氣水合物中的熱生烴。濕地甲烷排放源識(shí)別是了解青藏高原濕地甲烷排放和碳循環(huán)過(guò)程與機(jī)制的重要問(wèn)題。
基于此，來(lái)自中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的研究團(tuán)隊(duì)于2017年測(cè)量青藏高原木里永凍層近地表和天然氣水合層鉆井（DK-8）的CH4和CO2排放量及其碳同位素組成（Picarro G2201-i碳同位素分析儀）。并計(jì)算CH4和CO2碳同位素分餾（ ?C：δ13CCO2- δ13CCH4 ）。旨在為木里多年凍土濕地甲烷排放的重要來(lái)源-天然氣水合物釋放提供新的證據(jù)，揭示天然氣水合物釋放對(duì)濕地甲烷季節(jié)性排放的影響，進(jìn)一步揭示鉆井等人為活動(dòng)對(duì)青藏高原多年凍土濕地甲烷排放的影響。
研究區(qū)域位置
【結(jié)果】
DK-8中CH4含量、δ13CCH4 及?C
土壤層中CH4含量、δ13CCH4 及?C
【結(jié)論】
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熱成因天然氣水合物分解是濕地甲烷排放重要的源
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季節(jié)性濕地甲烷排放受人類鉆井活動(dòng)的影響
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天然氣水合物釋放的甲烷特征：【δ13CCH4】 -25.9±1.4‰~-26.5±0.5‰，【?C】-25.3‰~ -32.1‰
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δ13CCH4和?C值可以區(qū)分復(fù)雜環(huán)境中的熱成因和微生物成因甲烷
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秋冬季節(jié)以熱成因甲烷為主導(dǎo)，春夏季節(jié)微生物成因甲烷貢獻(xiàn)較大
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隨著天然氣水合物資源的進(jìn)一步探索和開(kāi)采，天然氣水合物分解對(duì)永凍層濕地甲烷排放的影響會(huì)更顯著