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这项重要突破研究 ，由北京大学地球与空间科学学院助理教授杜江辉和美国、瑞士的合作伙伴共同完成
，相关成果论文近日在国际学术期刊《自然》发表。

论文第一作者和共同通讯作者杜江辉介绍说，海洋中的痕量金属一般是指在每1千克海水中总量低于1微克的金属元素 ，如铁 、镍
、铜、稀土元素等
，看似微不足道，实则扮演着举足轻重的关键角色 。它们不仅是维持海洋生态系统运转的营养元素 ，还是科学家解读海洋和地球系统演化历史的示踪剂，更是支撑低碳经济转型的重要战略资源
。

在“自上而下
”的传统模型中
，海洋元素主要来自于表层的河流和风尘输入，而有机质等生物颗粒就像无数微型的“快递员” ，将吸附的金属自上而下运输到深海
，并在分解过程中释放这些金属。然而，越来越多的证据表明 ，这种解释与许多金属元素在深海的分布规律存在矛盾 。

为破解传统认知无法解释深海金属元素分布的问题
，研究团队此次综合海水与沉积物的观测，并结合元素的水柱与沉积物中的循环模拟 ，在已有观测数据基础上
，重新评估不同颗粒对金属元素的吸附能力，并基于先进模拟系统 ，建立金属元素的早期成岩模型
，定量刻画出海底元素通量
。

随后，研究团队进一步构建一个三维的海水元素循环模型 ，系统解析金属元素从海洋表层到海底的完整循环过程，并取得发现锰氧化物在深海颗粒吸附中起主导作用 、揭示深海中活跃的海底通量机制
、研究提出“自下而上 ”的元素循环新框架等三项关键认识。