第七届青年地学论坛

自然界中存在四种天然放射性镭（Ra）同位素：、²²⁴Ra（T_1/2=3.66 d）、²²³Ra（T_1/2=11.4 d）和²²⁸Ra（T_1/2=5.75 y）以及²²⁶Ra（T_1/2=1600 y）。Ra同位素广泛分布于自然界中，存在于土壤、岩石、表层水（包括河流、湖泊、近海和大洋）和地下水中，由地质基质中母体核素的衰变过程不断产生。虽然这四种Ra同位素的物化性质相同，但由于它们具有明显不同的半衰期，使得Ra同位素能够示踪不同的海洋学过程。大部分Ra同位素进入沿海之前在地下水中都会与海水发生混合，造就了在咸淡水混合的中盐度区Ra同位素活度的高值区，因而Ra同位素是示踪海底地下水排放过程的有效工具。此外，Ra同位素完全解吸进入近海和大洋水体中后，其Ra同位素活度变化主要受控于水体混合作用以及自身的衰变；所以，Ra同位素还可用于示踪海水混合交换，尤其是²²⁸Ra和²²⁶Ra，常被利用于研究海洋陆架水体运移、混合扩散和大洋水体运动等。基于此，我们估算了长江口与珠江口的SGD通量，发现即使是在这种大河河口地区SGD及其输送的营养盐等通量都高于河流；同时对我国典型近海（东海、黄海等）也有所研究，结果表明SGD输送的营养盐是其水体主要的来源，尤其是在整个东中国海地区，SGD的通量能达到沿岸河流流量的2.6倍，可见SGD对于我国近海的重要性，也明确了Ra同位素不是示踪海湾、河口等小尺度区域，还是评估边缘海等大尺度区域SGD都有独特的优势。除此之外，我们利用Ra同位素揭示了苏北浅滩向黄海输送营养盐的重要贡献，同时也发现了南海北部的珠江水跨陆架输运。当今，在全球气候变化和我国碳中和国家战略背景下，SGD输送的碳通量也越来越受到关注；尤其是在滨海湿地，我们基于Ra同位素发现SGD是其近岸水体碳的主要来源。而SGD 作为地下含水层碳交换的主要驱动力，极易促进盐沼湿地土壤固定的碳向沿岸海域输出，是研究湿地蓝碳功能不可或缺的部分。

镭同位素，海底地下水排放，水体输运，滞留时间，营养盐，碳