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土壤稳定碳同位素（土壤δ13C）作为土壤碳循环的整合器，能够反映土壤碳代谢过程，并记录环境和植被变化信息，因此绘制土壤δ13C的空间分布图（土壤δ13C同位素景观图谱）有助于更好地理解生态系统碳循环的空间异质性。然而，在地形复杂的山区，获取土壤δ13C同位素景观图谱的有效方法仍然具有挑战性，并且山区土壤δ13C空间变异的驱动机制仍不清晰。
中国科学院广州地球化学研究所王健等–GRL：利用Zn-Mo同位素示踪深部碳循环（图）
王健 同位素 碳循环
2024/5/21
了解碳在地球上的循环对于我们理解生命起源、地质过程和气候变化至关重要。研究碳循环不仅是构建宜居地球的基础，也符合“碳中和”政策的需要。地球上的碳大部分储存在地表的沉积碳酸盐中，并可以随俯冲板块进入到地球内部。长期以来，科学家们一直在探讨俯冲碳酸盐的去向和影响。
大气二氧化碳（CO2）是最重要的人为温室气体，其空间分布的不均一性是阻碍区域尺度准确反演CO2排放的关键问题之一。秦岭是我国南北地区重要的地理分界线，在这个地理和生态关键区进行大气CO2及其碳同位素（13C、14C）的综合立体观测并解析其来源，有助于评估区域碳排放，服务国家“双碳”战略。
（地球环境研究所在有机分化合物碳同位素分析技术改进方面取得进展（图）
有机分化合物 碳同位素分析
2023/8/11
有机化合物单体碳同位素广泛应用于环境变化、生命科学和食品科学等其他领域中的同位素示踪研究。分析样品涉及多种类型有机化合物，如正构烷烃、醇类、氨基酸、酮类、三嗪类和生物碱等，这些化合物不仅含有碳、氢和氧元素，也含有氮、硫、氯或其他元素。
煤层气是一种重要的非常规天然气，全球储量约为50万亿m3。煤层气同时也是一种重要的温室气体，约占全球温室气体排放量的10%。因此，煤层气的高效勘探开发在能源供给、降碳防灾、环境保护等方面具有重要作用。
陆生蜗牛具有对温度、降水量和湿度等环境变化响应敏感、迁徙能力弱等优点，被视为环境变化的“指示性动物”。迄今为止，对全球不同区域蜗牛壳体稳定碳、氧同位素组成的气候环境指示意义已开展了许多研究。但是，针对微小蜗牛（2-10 mm）壳体同位素组成的研究则非常有限。为此，中国科学院地球环境研究所研究人员在黄土高原东南-西北~700 km断面上，采集了黄土沉积中广泛分布的四种微小蜗牛现生种（Pupilla ...
陆生蜗牛具有对温度、降水量和湿度等环境变化响应敏感，迁徙能力弱等优点，被视为环境变化的“指示性动物”。迄今为止，对全球不同区域蜗牛壳体稳定碳、氧同位素组成的气候环境指示意义已开展了许多研究。但是，针对微小蜗牛（2-10 mm）壳体同位素组成的研究则非常有限。为此，我们在黄土高原东南-西北~700 km断面上，采集了黄土沉积中广泛分布的四种微小蜗牛现生种(Pupilla aeoli、Gastroco...
单体稳定碳同位素分析（C-CSIA）技术是示踪温室气体与环境有机污染物来源和过程的有力工具。目前，气相色谱-同位素比值质谱仪（GC-IRMS）是C-SIA的主流技术。2022年来，光谱同位素分析技术进步飞速，且具有高效、便携、可现场布控、分析成本低等特点，在现场实时测量温室气体和二氧化碳地质封存场地逸散气体的同位素指纹方面优势明显。但是，该项技术目前主要应用于甲烷、乙烷、丙烷等小分子气体的碳同位素...
气候变化是当今世界前沿科学问题和影响人类生存的最大挑战之一，以二氧化碳为首的温室气体持续大量排放是造成气候变化的主要原因。2020年9月，习近平主席承诺我国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值、努力争取2060年前实现碳中和”。大气二氧化碳的溯源是制定温室气体减排政策和定向管控措施的重要依据。人为源（化石源）碳排放是大气二氧化碳的最主要来源，而二氧化碳的放射性碳同位素（14CO2）示踪技术可为...
Crocetane（2，6，11，15——四甲基十六烷），又称为藏花烷或番茄烷，是重要的脂质生物标志化合物，可作为甲烷厌氧氧化古菌ANME-2与硫酸盐还原菌（SRB）共养耦合的重要证据，对于判断海底甲烷渗漏环境与微生物活动具有重要作用，其含量与碳同位素组成是指示甲烷厌氧氧化过程的有力证据。Crocetane的碳同位素组成已被广泛应用于油气地球化学、生物地球化学和海洋科学等研究领域。
PNAS：火星Gale陨石坑观察到亏损的碳同位素组成（图）
火星 Gale陨石 亏损 碳同位素组成
2023/1/14
火星沉积有机碳的碳同位素组成可以示踪其本地有机物的潜在来源，揭示火星碳循环过程。火星科学实验室（MSL）——“好奇号”火星车在过去9年间（2012年8月—2021年7月），对Gale陨石坑附近河湖相沉积系统开展了长期探测，共采集和分析了30余个钻孔样品，这些样品均取自Gale陨石坑数百米地层中不同的岩性单元（图1），代表了该区域复杂的演化历史，为碳同位素研究提供了绝佳机会。
碳酸盐矿物的稳定同位素组成是重建过去气候环境条件的重要地球化学指标。然而，由于形成过程机制的复杂性，碳酸盐沉淀后其同位素组成可能无法与周围环境达到同位素平衡，这使得它们的同位素组成在指示气候环境条件时存在不确定性。碳酸盐同位素如碳、氧同位素（δ13C和δ18O）和团簇同位素（Δ47）的不平衡可源于溶解无机碳（dissolved inorganic carbon, DIC）溶液的不平衡。然而，在碳酸...
Nature：从锂同位素来看地球历史上碳和硅循环演化（图）
锂同位素 地球历史 碳硅循环演化
2023/1/16
在我们生活的地球上，太阳亮度、大气氧浓度和地壳化学演化都发生了很大的变化，但是在过去 35 亿年大部分时期地球表面一直保持着气候温和（Jaffrés et al., 2007）。气候的稳定使地球能够在数十亿年期间维系宜居性和复杂生命的增殖。通过调节大气的CO2水平，地球耦合的碳和硅循环内的反馈使这种稳定性保持着（Berner et al., 1983），例如大陆硅酸盐风化作用的反馈在风化过程中移除...
埃迪卡拉纪（~635-551 Ma）大尺度的碳同位素漂移（CIE）暗示海洋内部异常的碳循环。全球最大的碳同位素负漂移（Shuram NCIE）,与海洋氧化和大型生物的繁盛相耦合。有关Shuram NCIE出现的机制存在两个争论：1）深海大型溶解有机碳（DOC）储库的重新矿化；2）成岩作用。另一个全球性的CIE被记录在埃迪卡拉纪早期的帽碳酸盐岩中，陆地火山喷发、海底甲烷渗漏和缺氧深水上涌三种机制都可...
