近日，中科大鄭永飛院士研究組在碳循環研究領域取得重要進展，首次提出鑒別地球隱藏的主要碳匯——自生碳酸鹽的方法。
碳循環制約著地表的生物圈、海水的酸堿平衡、大氣的二氧化碳和氧氣含量以及地球表面的熱收支，是影響全球氣候環境的關鍵過程。自生碳酸鹽，是除原始海相碳酸鹽和有機碳以外第三個主要的全球碳匯。原始海相碳酸鹽主要在海水中生長，自生碳酸鹽則主要在沉積物孔隙水中生長。然而，目前還缺乏一種清晰的方法來區分自生碳酸鹽和原始海相碳酸鹽。
鄭永飛研究組通過對華南地區同時含這兩類碳酸鹽的早三疊紀地層進行系統地球化學研究，發現可以通過碳酸鹽鈾含量與碳同位素組成相結合的方法來區分這兩個碳酸鹽匯。他們發現，兩者在鈾含量和碳同位素組成上存在差異，其中原始海相碳酸鹽鈾相對虧損而富集重碳同位素。通過數值模型，他們還重現了自生碳酸鹽在生長過程中碳同位素組成和鈾含量的變化，并且模擬出對應的孔隙水化學組成剖面也與現代海洋學的觀察相符。
該研究成果發表在最新一期著名期刊《自然·通訊》上。審稿人認為，這一發現對于解釋沉積碳酸鹽碳同位素組成、認識地球碳循環歷史、探索地球歷史上大氣氧含量變化原因以及預測未來碳循環(包括大氣二氧化碳的含量)，都具有重要參考價值。