溶解态232Th 与铁等生物必需微量营养元素主要通过沙尘气溶胶的溶解作用同时输入开阔海洋,因此结合海水中的长寿命钍同位素(230Th、232Th)以及气溶胶中钍和铁的浓度与溶解度,可同时估算大气沙尘沉降通量及其携带的铁沉降通量。本研究基于GEOTRACES-China GP09航次在西北太平洋热带海区的观测,利用海水中溶解230Th和232Th的垂直分布,结合气溶胶中Th、Fe的溶解度及Fe/Th溶解度比,定量估算了该海域的大气沙尘沉降通量与沙尘携带Fe沉降通量。研究证实沙尘源铁输入是该海域表层溶解铁浓度和 Fe:N 供给比的主要调控因素,通过刺激固氮作用缓解营养盐限制,进而驱动初级生产力。本研究为寡营养盐海域的铁、氮生物地球化学循环研究提供了关键数据。成果发表在Global and Planetary Change期刊上。论文链接地址https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2025.104740

西北太平洋热带海区沙尘携带铁(Fe)沉降通量与表层溶解铁(dFe)浓度(a)、初级生产力(b)、Fe:N 供给比(c)以及 150 m 水柱积分固氮速率(d)之间的相关关系。(注:溶解铁浓度数据为蔡毅华GEOTRACES GP09航次未发表成果;初级生产力、Fe:N 供给比及固氮速率引自 Wen 等(2022)。回归分析中剔除的黑点分别来自K5站位(图b、c)和K6 站位(图a)。)
(Xin Wang, Xinru Zhang, Weifeng Yang, Dalin Shi, Min Chen, Hua Cheng, Qiaoyun Lin, Pinghe Cai, Yihua Cai*. Dust deposition and iron cycling in the tropical western North Pacific based on thorium supply. Global and Planetary Change, 2025, 247, 104740.)