第九届青年地学论坛

人类活动产生的痕量金属已深入海洋内部，然而这一过程的潜在控制机制尚不清晰。本研究通过分析南海北部海盆1000米、2150米和3200米同步的时间序列沉积物捕获器样品，发现相对于陆源成因的铁（Fe），沉降颗粒物中的人为源铅（Pb）主要由人为源气溶胶所贡献。沉降颗粒物的总物质通量(TMF)主要受初级生产的季节性调控，其中Pb和Fe的通量均与生源组分通量呈显著正相关，表明生物泵过程对水柱中Pb和Fe的清除起着重要的作用。值得注意的是，Pb对生源颗粒物的吸附性比Fe高30~50倍。对气溶胶、真光层颗粒物以及中深层沉降颗粒物中Fe和Pb的富集系数进行比较，发现Pb的颗粒物吸附响应比Fe高几个数量级，影响过程包括吸附/解吸、生物累积和分解释放。二者截然不同的清除行为表明大部分Pb在真光层被迅速清除，而在弱光层由于有机质的分解被优先释放。在弱光层累积的溶解态Pb可能进一步通过吕宋海峡向外输出，由此可以解释南海北部和西太平洋次表层中溶解态Pb浓度的最大值。此外，沉降颗粒物中剩余的人为源Pb则倾向于向深海输出，并在弱光层以深持续释放。本研究为边缘海人为源气溶胶来源的痕量金属的生物地球化学循环提供了新的认识，并为其他大气来源的人为污染物在海洋中的宿命研究提供了一个示例。
 

人为源气溶胶；铅；沉降颗粒物；生物泵；南海北部