地球的海洋在全球碳循環(huán)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。隨著海水的移動和混合，它以溶解的有機和無機碳分子的形式儲存和運輸大量的碳。然而，海洋溶解有機碳 (DOC) 的各種來源和歸宿是復雜的，關(guān)于其動態(tài)還有很多有待了解——尤其是隨著氣候變化的進展。

碳同位素比率可以幫助確定 DOC 的年齡，從而提供有關(guān)其來源和碳循環(huán)旅程的線索。地表水中的光合生物被認為產(chǎn)生了大部分海洋 DOC，但放射性碳測年表明海洋 DOC 已有數(shù)千年的歷史，因此需要更多信息來闡明它如何在海洋中混合和滯留。

Druffel 等人依靠在 2016-2017 年研究巡航期間收集的海水樣品的放射性碳測年。提供對東太平洋和南大洋 DOC 動力學的新見解。他們的調(diào)查支持了一個假設(shè)，即熱液噴口可能是該地區(qū) DOC 的重要來源。

在乘坐 NOAA 的 R/V Ronald H. Brown 向南旅行時，研究人員在多個地點收集了海水樣本，包括從南極洲附近的一個站點到太平洋西北部的一個站點。他們的部分路徑沿著東太平洋海隆，這是南美洲西海岸熱液活動的關(guān)鍵區(qū)域。

樣品的放射性碳測年能夠為每個研究地點構(gòu)建在不同深度的 DOC 和溶解無機碳 (DIC) 中發(fā)現(xiàn)的同位素比率分布圖。對這些剖面的分析表明，這兩種形式的溶解碳在深水中向北輸送時的年齡相似。這組作者說，這表明向北遷移是控制這些深水中 DOC 和 DIC 同位素組成的主要因素。

同時，放射性碳數(shù)據(jù)表明，與東太平洋隆起相關(guān)的熱液噴口可能為海洋提供了古老的 DOC。與早期的研究一致，研究結(jié)果表明，這些噴口處的化學自養(yǎng)微生物可能會“吃掉”來自古老來源的 DIC，將其轉(zhuǎn)化為釋放到海洋中的 DOC。

需要進一步的研究來確認熱液噴口是否確實為海水貢獻了大量的古代 DOC，從而影響其同位素組成。如果是這樣，可能需要調(diào)整全球海洋環(huán)流模型以考慮到這一貢獻。