我院矿物资源与环境研究团队蒋晓东副教授等人在古新世—始新世极热事件（PETM）的大洋溶解氧及其环境效应研究中取得重要进展，论文“Iron fertilization–induced deoxygenation of eastern equatorial Pacific Ocean intermediate waters during the Paleocene-Eocene Thermal Maximum”在地球科学领域顶级期刊《Geology》上发表。广东工业大学为第一完成单位，南方科技大学、澳大利亚国立大学、荷兰乌德勒兹大学等为合作单位，蒋晓东副教授为第一作者。论文DOI: 10.1130/G51770.1。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家公派访问学者项目的资助。

研究成果简介：

古新世—始新世极热事件（Paleocene- Eocene Thermal Maximum，PETM）是地球历史中发生在古新世-始新世界线附近的一次突发性的全球增温事件。该时期总计有约45000-100000亿吨二氧化碳在小于2万年的时间内注入海洋-大气系统，速率达每年3-17亿吨碳。这种短时期内巨额碳释放事件是现今人类活动导致地球气候变化的理想类比对象，PETM由此被称为“气候相似型”事件。因此，深入研究PETM的环境气候变化机制对于人类掌握气候变化规律、了解宜居地球演化历史乃至探寻“碳中和”新技术方法等具有重要意义。

研究团队基于生物磁铁矿和重晶石等矿物介质，利用高精度的岩石磁学和地球化学方法，研究并揭示了PETM时期气候变化影响深海有机碳埋藏的重要证据链。研究结果显示，矿物粉尘和火山灰的铁肥效应刺激了东赤道太平洋生产力爆发，巨量的有机质降解消耗了海水中的溶解氧，随之诱导了大洋海水脱氧（图1）。国际政府间气候变化委员会（IPCC）2019年报告指出，未来由于气候变暖、海水分层加剧，开放大洋的海水溶解氧含量或将下降。该研究结果支持了IPCC的这一推测。该研究还为有关全球变暖将如何减少开放大洋中的溶解氧并进而影响海洋渔业和未来粮食安全的讨论提供了新的研究证据。

图1. 火山喷发物和矿物粉尘的铁肥模式刺激PETM生产力爆发，大量有机碳降解和再矿化导致中层水脱氧。黑色和绿色箭头分别表示富铁颗粒和有机物质的沉降，MTB表示趋磁细菌。