The East Siberian Arctic Shelf (ESAS) is one of the widest and shallowest continental shelves in the world. In the context of the global warming and rapid Arctic changes, the sources, transport and burial of sedimentary Organic Carbon (OC) in this area have experienced significant changes with spatial heterogeneity, which could be related to the sea-ice reduction, permafrost degradation, increased runoff and intensified coastal erosion. The sedimentary OC is mainly contributed by Terrestrial Organic Carbon (TerrOC) in the western East Siberian Sea and the Laptev Sea, and the coastal erosion increases the flux of Permafrost Carbon (PF/C) with a positive climate feedback effect. The Chukchi Sea has high organic carbon burial efficiency, where the seasonal variation of sea ice has direct effect on the source and sink of OC. Under the influence of hydrodynamic sorting, the cross-shelf transport times of TerrOC from the Lena estuary to the shelf edge requires approximately 3 000~4 000 years, by coupling with a significant geochemical differentiation and degradation. There existed spatio-temporal variation for the OC burial on the ESAS, and the large amount and rapid deposition of highly-reactive PF/C from the land to the sea could have important significance for the Arctic soil carbon, the OC mineralization in the aquatic environment, and CO2 outgassing. The following research should strengthen the application of the comprehensive geochemical indices and the compound-specific isotope method, emphasizing the relation between the sea-ice and the sources and sink of the OC. By coupling with the models of regional carbon cycle, we should emphasize the integration of the modern process and geological records, proxy records with the numerical simulation, which is necessary to better understand the sources and sink of sedimentary OC and the climate and environmental effect from the varied timescales.
Keywords:Source and sink of sediment organic carbon
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Sea ice
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Permafrost carbon
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The East Siberian Arctic Shelf
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Climate change
Hu Limin, Shi Xuefa, Ye Jun, Zhang Yuying. Advances in the Sources and Sink of Sedimentary Organic Carbon in the East Siberian Arctic Shelf. Advances in Earth Science[J], 2020, 35(10): 1073-1086 DOI:10.11867/j.issn.1001-8166.2020.086
Fig.3
Sources and spatial distribution of sedimentary organic carbon in the ESAS (modified after reference[21],end-member values cited from reference[21],data derived from references[21,31,34,35])
(a)End-member analysis of sedimentary organic carbon sources; (b)The spatial distribution of different sedimentary organic carbon
随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96]。事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106]。已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111]。例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101]。而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111]。对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109]。综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]。
Transport and transformation of dissolved and particulate materials on continental margins influenced by major rivers: Benthic boundary layer and seabed processes
[M]//. Contribution of Working Group I to the 5th Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge UK, and New York, NY, USA: Cambridge University Press, 2013.
Matrix association effects on hydrodynamic sorting and degradation of terrestrial organic matter during cross-shelf transport in the Laptev and East Siberian shelf seas
Contrasting regimes for organic matter degradation in the East Siberian Sea and the Laptev Sea assessed through microbial incubations and molecular markers
Multi-molecular tracers of terrestrial carbon transfer across the pan-Arctic: Comparison of hydrolyzable components with plant wax lipids and lignin phenols
Sedimentary records of bulk organic matter and lipid biomarkers in the Bering Sea: A centennial perspective of sea-ice variability and phytoplankton community
Source and transport of terrigenous organic matter in the upper Yukon River: Evidence from isotope (δ13C, Δ14C, and δ15N) composition of dissolved, colloidal, and particulate phases
Degradation of terrestrial organic carbon, primary production and out-gassing of CO2 in the Laptev and East Siberian Seas as inferred from δ13C values of DIC
Carbon isotopes and lipid biomarker investigation of sources, transport and degradation of terrestrial organic matter in the Buor-Khaya Bay, SE Laptev Sea
Space-time dynamics of carbon and environmental parameters related to carbon dioxide emissions in the Buor-Khaya Bay and adjacent part of the Laptev Sea
Transport and transformation of dissolved and particulate materials on continental margins influenced by major rivers: Benthic boundary layer and seabed processes
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Significant contribution to climate warming from the permafrost carbon feedback
0
2012
Accumulation of sedimentary organic carbon in the Arctic shelve and its significance on global carbon budge
... (a)沉积有机碳来源的端元分析;(b)不同来源沉积有机碳的空间分布Sources and spatial distribution of sedimentary organic carbon in the ESAS (modified after reference[21],end-member values cited from reference[21],data derived from references[21,31,34,35])
(a)End-member analysis of sedimentary organic carbon sources; (b)The spatial distribution of different sedimentary organic carbon ...
... [21],data derived from references[21,31,34,35])
(a)End-member analysis of sedimentary organic carbon sources; (b)The spatial distribution of different sedimentary organic carbon ...
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Differential mobilization of terrestrial carbon pools in Eurasian Arctic river basins
... 东西伯利亚陆架陆源沉积有机碳的跨陆架输运时间(据参考文献[32]修改)Bounding cross-shelf transport time of terrestrial sedimentary organic carbon in the ESAS (modified from reference [32])Fig.4
Matrix association effects on hydrodynamic sorting and degradation of terrestrial organic matter during cross-shelf transport in the Laptev and East Siberian shelf seas
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
... [35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Contrasting regimes for organic matter degradation in the East Siberian Sea and the Laptev Sea assessed through microbial incubations and molecular markers
Multi-molecular tracers of terrestrial carbon transfer across the pan-Arctic: Comparison of hydrolyzable components with plant wax lipids and lignin phenols
Sedimentary records of bulk organic matter and lipid biomarkers in the Bering Sea: A centennial perspective of sea-ice variability and phytoplankton community
Source and transport of terrigenous organic matter in the upper Yukon River: Evidence from isotope (δ13C, Δ14C, and δ15N) composition of dissolved, colloidal, and particulate phases
Degradation of terrestrial organic carbon, primary production and out-gassing of CO2 in the Laptev and East Siberian Seas as inferred from δ13C values of DIC
Carbon isotopes and lipid biomarker investigation of sources, transport and degradation of terrestrial organic matter in the Buor-Khaya Bay, SE Laptev Sea
... 北极陆架沉积有机碳埋藏保存概念模式图(据参考文献[87]修改)The schematic illustration showing the burial and preservation of sedimentary organic carbon in the Arctic shelf (modified after reference [87])Fig.5
... The schematic illustration showing the burial and preservation of sedimentary organic carbon in the Arctic shelf (modified after reference [87])Fig.5
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Response of the Irish Ice Sheet to abrupt climate change during the last deglaciation
1
2012
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Holocene winter climate variability in Central and Eastern Europe
1
2017
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Biomarkers as organic-carbon-source and environmental indicators in the Late Quaternary Arctic Ocean: Problems and perspectives
1
1999
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Changes in the deposition of terrestrial organic matter on the Laptev Sea shelf during the Holocene: Evidence from stable carbon isotopes
0
2000
Massive remobilization of permafrost carbon during post-glacial warming
1
2016
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Deglacial mobilization of pre-aged terrestrial carbon from degrading permafrost
0
2018
Permafrost-carbon mobilization in Beringia caused by deglacial meltwater runoff, sea-level rise and warming
1
2019
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Large inert carbon pool in the terrestrial biosphere during the Last Glacial Maximum
1
2012
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Permafrost thawing as a possible source of abrupt carbon release at the onset of the B?lling/Aller?d
0
2014
Corrigendum: Permafrost carbon as a missing link to explain CO2 changes during the last deglaciation
1
2016
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
High carbon sequestration in Siberian permafrost loess-paleosols during glacials
1
2011
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Carbon storage in permafrost and soils of the mammoth tundra-steppe biome: Role in the global carbon budget
1
2009
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Remobilization of old permafrost carbon to Chukchi Sea sediments during the end of the last deglaciation
2
2018
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Circumpolar distribution and carbon storage of thermokarst landscapes
1
2016
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Sources and characteristics of terrestrial carbon in Holocene-scale sediments of the East Siberian Sea
2
2017
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Rapid sea-level rise and Holocene climate in the Chukchi Sea
1
2006
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Space-time dynamics of carbon and environmental parameters related to carbon dioxide emissions in the Buor-Khaya Bay and adjacent part of the Laptev Sea
1
2013
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...
Utilization of ancient permafrost carbon in headwaters of Arctic fluvial networks
1
2015
... 随着北极变暖,夏季海冰减少、冻土退化和径流输入增加,不同区域有机碳的埋藏格局正发生着改变,尤其是封存于冻土中的陆源有机碳正在加速迁移和释放,这对北冰洋碳循环的源汇格局及其演变有重要影响,并可能对未来的气候变化有重要意义[10,11,96].事实上,从更长时间尺度来看,末次冰消期以来北极/亚北极地区也存在着一系列快速变暖的情况[97,98],同样发生了类似目前的大量陆源冻土有机碳的向海迁移释放和快速的沉积埋藏过程[99~103],并可能对冰后期大气CO2浓度的迅速升高和气候的快速变化具有重要的反馈作用[104~106].已有研究表明,在末次冰盛期,海平面降低,东西伯利亚陆架周边没有大冰盖覆盖且形成了大范围的冻土沉积,埋藏保存了巨量的陆源有机碳[107,108];冰消期以来随着气温升高和海平面变化,使得相当一部分的冻土碳变得不稳定,并通过流域冲蚀和沿岸侵蚀等方式快速地向海释放和埋藏[109],这些历史时期快速变暖背景下的脉冲突变式的冻土碳迁移释放与全新世以来相对稳定的陆架有机碳埋藏模式明显不同[21,35,110],并具有显著的区域性差异[35,111].例如,通过重建冰后期(尤其新仙女木事件以来)拉普捷夫海的有机碳埋藏记录,发现在新仙女木事件后气温迅速升高的转换时期(11 690~11 140 cal a BP),该区陆源冻土有机碳的年均埋藏通量达(4.5±1.4) Tg C/a,是正常径流入海通量的7倍;这些巨量的冻土碳可能跟勒拿河流域上层的活动冻土不断融蚀释放有关[101].而东西伯利亚海全新世以来的有机碳埋藏记录显示,受海平面快速变化影响,虽然早全新世暖期有较高的陆源有机碳输入,不过这些冻土碳的来源与拉普捷夫海有显著差异,主要来源于沿岸侵蚀作用排放的富冰冻土老碳(ICD/PF-C)[111].对于楚科奇海,则发现在末次冰消期晚期的变暖阶段和海平面快速上升期间[112],该区陆源冻土碳的埋藏通量比晚全新世高2倍多,且主要来自近岸侵蚀释放的富冰冻土碳(约66%),流域土壤冻土碳仅占约16%,这与受大河输入影响下的拉普捷夫海陆架冻土碳的埋藏记录明显不同[109].综上,尽管东西伯利亚陆架不同时期、不同海区冻土碳的埋藏记录和来源有显著地差异,但相对于当前的河流输入,这种大量的具有高活性的陆源有机碳由陆向海的快速沉积埋藏对于北极土壤碳库的稳定性、水生环境有机碳的矿化及CO2的排放具有重要的驱动作用和气候环境效应[113,114]. ...