海底地下水排泄对海洋锶储库的影响
2022-06-07王一清吴自军
王一清,吴自军
同济大学海洋地质国家重点实验室,上海,200092
内容提要:海底地下水排泄( submarine groundwater discharge,SGD)不仅是全球水循环的重要组成部分,也是各种溶解化学物质由陆向海输送的重要而隐蔽通道。笔者等在分析全球海洋锶来源的基础上,综述了多种岩性含水层条件下SGD锶的地球化学行为及其控制因素,并利用已有的SGD通量和高分辨率全球岩性数据,计算出更为保守和精确的SGD锶通量及同位素组成,确认了SGD是海洋贫放射成因锶的重要来源之一,起到平衡河流输入的富放射成因锶的作用。
锶广泛存在于岩石、土壤、水和生物体中,其浓度及其同位素组成变化范围较大,并受多种过程与因素影响,常被作为古环境记录(Hess et al.,1986)、古海平面变化(Burke,1982)、碳酸盐岩成岩作用机制(Bellefroid et al.,2018)以及环境污染来源示踪(Nigro et al.,2017)等方面的重要地球化学指标,在地质学研究中具有广泛的应用。
海洋是锶的重要储库,其含量与同位素组成主要受壳源和幔源所控制,其中陆源锶主要来源于大陆地表风化系统及大陆河流输入的富放射成因锶(n(87Sr)/n(86Sr)=0.7119),幔源锶主要来源于洋中脊热液交换及海底玄武岩的热液蚀变提供的贫放射性成因锶(n(87Sr)/n(86Sr)=0.703)(Palmer et al.,1989)。然而,通过分析海洋锶及同位素体系各输入和输出组成和通量,显示全球海洋锶储库存在不平衡(Basu et al.,2001;Beck et al.,2013),探寻引起这种不平衡的原因及其地球化学机制是近些年来学界关注的研究热点问题之一。
海岸带是海陆之间相互连接、相互作用的过渡地带。由于海岸带含水……
