Biogenic methane formation in marine and freshwater environments: CO2 reduction vs. acetate fermentation—Isotope evidence

产甲烷 甲烷 碳同位素 发酵 化学 分馏 环境化学 碳纤维 稳定同位素比值 二氧化碳 同位素分馏 总有机碳 有机化学 复合材料 材料科学 物理 复合数 量子力学
作者
Michael J. Whiticar,Eckhard Faber,Martin Schoell
出处
期刊:Geochimica et Cosmochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:50 (5): 693-709 被引量:1920
标识
DOI:10.1016/0016-7037(86)90346-7
摘要

Two primary methanogenic pathways can be distinguished using the carbon and hydrogen stable isotope composition of the methane as a function of the coexisting carbon dioxide and formation water precursors. Although both pathways may occur in both marine and freshwater sediments. CO2 reduction is dominant in the sulphate-free zone of the former, while acetate fermentation is the major pathway in freshwater sediments. Methane in marine sediments can be defined isotopically by δ13C −110 to −600/%., and δD −250 to −1700‰. In contrast, methane from freshwater sediments ranges from δ13C −65 to −500/%. and δD −400 to −2500/%.. Carbon isotope fractionations (αcCO2-CH4) are generally between 1.05 and 1.09 for marine sediments, while lower in freshwater sediments (1.04 to 1.06). The relationship of the methane to the formation water indicates the source of the hydrogen for CO2 reduction to be the water directly with an associated hydrogen fractionation of −180 ± 200/%.. The CH4-H2O hydrogen fractionation is larger for acetate fermentation due to the transfer of the methyl group during methanogenesis which is depleted in deuterium and accounts for 34 of the hydrogen in the methane. A model is presented showing that the fourth hydrogen via acetate fermentation may ultimately come from the formation water but is isotopically fractionated. Combination of the carbon and hydrogen isotope fractionations (αC, αD) from CH4 with CO2 and H2O respectively, can clearly delineate the CO2 reduction and acetate fermentation environments. Defining the character of the methanogenic types with carbon and hydrogen isotopes not only provides information about the environment of formation, it is also most useful in distinguishing biogenic from thermogenic methane gases.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
丨墨月丨完成签到,获得积分10
1秒前
李安全完成签到,获得积分10
1秒前
hbpu230701发布了新的文献求助30
3秒前
登登完成签到,获得积分10
3秒前
平头哥哥完成签到 ,获得积分0
4秒前
乐观地sail发布了新的文献求助30
4秒前
枫叶又红完成签到,获得积分10
5秒前
辣条完成签到 ,获得积分10
5秒前
梅特卡夫完成签到,获得积分10
8秒前
可爱邓邓完成签到 ,获得积分10
8秒前
Jasonkun完成签到,获得积分10
12秒前
keeptg完成签到,获得积分10
12秒前
zss完成签到 ,获得积分10
13秒前
月倚樱落时完成签到,获得积分10
14秒前
文剑武书生完成签到,获得积分10
15秒前
蟑螂你好完成签到,获得积分10
15秒前
Grace完成签到 ,获得积分10
16秒前
审核中完成签到,获得积分10
16秒前
zombleq完成签到 ,获得积分10
17秒前
小伟完成签到,获得积分10
17秒前
电子屎壳郎完成签到,获得积分10
17秒前
今后应助TianBa123采纳,获得10
17秒前
heyseere完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
葡萄小伊ovo完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
kaiqiang完成签到,获得积分0
18秒前
研友_nvebxL完成签到,获得积分10
19秒前
const完成签到,获得积分10
20秒前
chuzihang完成签到 ,获得积分10
20秒前
可靠半青完成签到 ,获得积分0
20秒前
完犊子完成签到,获得积分10
21秒前
酷酷妙梦完成签到,获得积分10
22秒前
开心果大王完成签到,获得积分10
22秒前
听雨落声完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
Silence完成签到,获得积分10
23秒前
饱满绮波完成签到 ,获得积分10
24秒前
薛乎虚完成签到 ,获得积分10
25秒前
健壮的思枫完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7006291
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8680788
关于积分的说明 18400148
捐赠科研通 6488585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3103183
关于科研通互助平台的介绍 2170830
邀请新用户注册赠送积分活动 2079315