Архив данных по истории карбонатообразования в Мировом океане

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье делается попытка представить обзор текущего состояния знаний о размещении и происхождении аутигенных карбонатов в океане, которые связывают углерод разных источников и влияют на баланс массы изотопов углерода и серы. Наибольший интерес среди морских аутигенных карбонатов вызывают метанпроизводные корки и конкреции в осадках вблизи выходов холодных метановых сипов. К началу 2000-х годов было установлено присутствие в анаэробных сульфатсодержащих экосистемах консорциума метанотрофных архей и сульфатредуцирущих бактерий, способных окислять метан. Этот биогеохимический процесс приводит к образованию мощного микробного фильтра, который снижает природную эмиссию метана — одного из основных парниковых газов.

Об авторах

А. Ю Леин

Институт океанологии имени П.П.Ширшова РАН

Email: allaulein@gmail.com
Москва, Россия

Список литературы

  1. Лисицын А.П. Процессы океанской седиментации. Литология и геохимия. М., 1978.
  2. Романкевич Е.А., Ветров А.А. Углерод в Мировом океане. М., 2021.
  3. Савенко В.С. О возможном геохимическом механизме сопряжения циклов углерода и кальция в океане. Океанология. 2012; 52(2): 210–212.
  4. Логвиненко Н.В. Морская геология. Л., 1980.
  5. Страхов Н.М. К вопросу о типах литогенеза в океанском секторе Земли. Литология и полезные ископаемые. 1976; 6: 3–30.
  6. Barnes R.O., Goldberg E.D. Methane production and consumption an anoxic sediments. Geology.1976; 4: 297–300.
  7. Welhun J.A., Lupton Y.E. Light hydrocarbon gases in Guamas Basin in hydrothermal fluids thermogenic versus abiogenic oridgin. Amer. Assot. Petrol. Geol. Bull. 1987; 71: 215–223.
  8. Леин А.Ю., Иванов М.В. Биогеохимический цикл метана в океане. М., 2009.
  9. Логвина Е.А. Различные сценарии формирования аутигенных минералов в отложениях очагов разгрузки флюидов. Вестник СПбГУ. 2008; 7(4): 46–61.
  10. Логвина Е.А., Матвеева Т.В. Сравнение изотопного состава аутигенных карбонатов из различных регионов Мирового океана. Вестник СПбГУ. 2009; 7(1): 48–52.
  11. Hathaway J.C., Degens E.I. Methane-derived carbonates of Pleistocene age. Science. 1969; 15: 165–690.
  12. Kulm L.D., Suess E. Relationship between carbonate deposits and fluid venting: Oregon accretionary prism. J. Geoph. Research. 1990; 95: 899–915.
  13. Judd A., Howland M. Seabed Fluid Flow. Cambridge, 2007.
  14. Suess E. Marine cold seeps: background and recent advances. Hydrocarbons, Oil and Lipids: Diversity, Origin, Chemistry and Fate. H.Wilks (ed.). Handbook of hydrocarbon and lipid microbiology. Springer, Cham, 2018; 1–21. doi: 10.1007/978-3-319-54529-5_27-1.
  15. Alperin M J., Reeburgh W.S., Whiticar M.J. Carbon and hydrogen isotope Fractionation from anaelrobic methane oxidation. Global Biogeochemical Cycles. 1988; 2: 279–288.
  16. Valentine D.L., William S., Reeburgh W.S. New perspectives on anaerobic methane oxidation. Environmental Microbiol. 2000; 2(5): 477–484.
  17. Boetius A., Ravenschlag K., Shubert C. et al. A marine microbial consortium apparently mediating anaerobic oxidation of methane. Nature. 2000; 407: 623–626.
  18. Зоненшайн Л.П., Мурдмаа И.О., Баранов Б.В. и др. Подводный газовый источник в Охотском море к западу от острова Парамушир. Океанология. 1987; 6: 795–800.
  19. Гальченко В.Ф. Метанотрофные бактерии. М., 2001.
  20. Thorbjorn L., Petersen G.H. The epifauna on the carbonate reefs in the Arctic Ikka fjord, SW Greenland. Ophelia. 2003; 57(3): 177–202.
  21. MichaelisW., Seifert R.., Nauhaus K. et al. Microbial reefs in the Black Sea fueled by anaerobic oxidation of methane. Science Reprint. 2002; 297: 1013–1015.
  22. Поликарпов Г.Г., Егоров В Н. Нежданов А.Н. и др. Явление активного газовыделения из поднятий на свале глубин западной части Черного моря. ДАН УССР. Сер.Б. 1989; 12: 13–15.
  23. Alperin M J., Reeburgh W.S. Geochemical observation supporting anaerobic methane oxidation. Microbial Growth on C1 Compounds. App. Soc. Microbial. Wash., 1984.
  24. Peсkmann J., Reimer A., Luth H. et al. Methane-derived carbonates and authigenic pyritе from North Western Black Sea. Marine Geology. 2001; 177: 123–150.
  25. Леин А.Ю., Кравчишина М.Д. Генезис углерода аутигенных карбонатов в океане. Океанология. 2023. В печати.
  26. Иванов М.В., Поликарпов Г.Г., Леин А.Ю. и др. Биогеохимия углеродного цикла в районе метановых сипов в Черном море. ДАН УССР. 1991; 320(5): 1235–1240.
  27. Гулин С.Б., Артемов Ю.Г. Исследование струйных выходов метана из дна Черного моря в международной экспедиции НИС «Метеор» (Германия) в феврале 2007 года. Морський екологiчний журнал. 2007; 6(2): 98–100.
  28. Gulin M., Greinert J., Egorov V.N. et al. Observation of microbial carbonate build-ups growing at methane seeps near the upper boundary of the gas-hydrate stability zone in the Black Sea. Marine Ecological Journal. 2005; 4(3): 5–14.
  29. Пименов Н.В., Русанов И.И., Поглазова М.Н. и др. Бактериальная масса на кораллоподобных карбонатных постройках на поле метановых сипов в Черном море. Микробиология. 1997; 66: 354–360.
  30. Пименов Н.В., Русанов И.И., Юсупов С.К. и др. Микробиологические процессы на границе аэробных и анаэробных вод в глубоководной зоне Черного моря. Микробиология. 2000; 69(4): 527–540.
  31. Русанов И.И., Саввичев А.С., Юсупов С.К. и др. Образование экзометаболитов в процессе окисления метана в морских экосистемах. Микробиология. 1998; 62(5): 710–717.
  32. Кравчишина М.Д., Леин А.Ю., Дара О.М. и др. Аутигенные карбонатные корки на холодных метановых сипах на шельфе моря Лаптевых. Геология морей и океанов: материалы XXIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т.II. Москва, 18–22 ноября 2019 г. М., 2019.
  33. Vogt P.R., Cherkashev G.A., Ginsburg G. D. et al. Haakon Mosby a warm methane seep with seafloor hydrates and chemosintesis based ecosystem. EOS. 1997; 78(48): 556–557.
  34. Pimenov N., Savvichev A., Rusanov I. et al. Microbial processes of carbon cycle as the base food chainof Hakon Mosby mud volcano benthic community. Geo-Marin Letters. 1999; 19: 89–96.
  35. Богданов Ю.А., Сагалевич А.М., Вогт П.И. и др. Грязевой вулкан Хаакон-Мосби в Норвежском море: результаты комплексных исследований с глубоководных обитаемых аппаратов. Океанология. 1999; 39(3): 412–419.
  36. Laberg J.S., Vorren T.O. Late Pleistocene submarin slide in the Bear Island trough mouth fan. Geo-Marin Letters. 1993; 13: 227–234.
  37. Milkov A., Vogt P., Crane K. et al. Geological, geochemical and microbial processes at the hydrate-bearing Haakon Mosby mud volcano: a review. Chemical Geology. 2004; 205: 347–366.
  38. Ginsburgh G.D., Soloviev V.A. Submarine Gas Hydrates. Saint Petersburg, 1998.
  39. Богданов Ю.А., Леин А.Ю., Лисицын А.П. Полиметаллические руды в рифтах Срединно-Атлантического хребта (15–40°с.ш.): минералогия, геохимия, генезис. М., 2015.
  40. Canet C., Prol-Ledesma R.M, Melgarejo J.-C. Methane-related carbonates formed at sudmarine hydrotherval springs: a new setting for microbially-derived carbonates? Marine Geology. 2003; 199: 245–261.
  41. Jorgensen B.B. Sulfur biogeochemical cycle of marine sediments. Geochimical Perspectives. 2021; 10(2).
  42. Yao H., Paniery G., Lehmann M.F. Biomarker and isotopic composition of seep carbonates record environmental condition in two Arctic methane seeps. Frontiers in Earth Science. 2020; 8: 570742. doi: 10.3389/feart.2020.570742.
  43. Иванов М.В. Основные потоки глобального биогеохимического цикла серы. Глобальный биохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека. М.В.Иванов, Дж.Р.Френей (ред.). М., 1983; 402–412.
  44. Skyring G.W. Quantitative relationships between sulphate reduction and carbon metabolism in marine sediments. Evolution of the Global Biogeochemical Sulphur Cycle. P.Brimblecombe, A.Yu.Lein (eds.). 1989; 125–143.
  45. ReeburghW.S. Oceanic methane biogeochemistry. Chemical Reviews. 2007; 107: 486–517.
  46. Zehnder A.J., Brock T.D. Anaerobic methane oxidation: occurrence and ecology. Applied and Environmental Microbiology. 1980; 39(1): 194–204.
  47. Иванов М.В., Леин А.Ю. Сопряженность биогеохимических циклов серы и углерода в морских бассейнах на примере Черного моря. ДАН. 2018; 481(3): 296–299.
  48. Zhang C.L., Huang Z., Cantu J. et al. Lipid biomarkers and carbon isotope signatures of a microbial (Beggiatoa) mat associated with gas hydrates in the Gulf of Mexico. Applied and Environmental Microbiology. 2005; 71(4): 2106–2112.
  49. Egger M., Ridinger N., Mogollon J.M., Jorgensen B.B. Global diffusive fluxes of methane in marine sediments. Nature Geoscience. 2018; 11: 421–425.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Издательство «Наука», 1970

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах