《美国科学杂志》重大进展：碳氢同位素特征判断甲烷来源及形成环境遇到挑战，氢营养型产甲烷古菌能够显著改变甲烷的同位素！

主要观点总结

日本地质调查局等机构在顶级学术期刊《Science》上发表了一项研究，揭示了氢营养型产甲烷古菌主导的新机制能够显著改变甲烷的同位素信号。这项研究挑战了传统利用甲烷同位素地球化学指标源判别方法，为碳循环和天然气资源研究带来新视角。

关键观点总结

关键观点1: 研究揭示了氢营养型产甲烷古菌对甲烷同位素信号的影响

这种影响导致甲烷同位素信号从动力学非平衡状态向热力学平衡转变，可能改变人们对其来源的判断。

关键观点2: 研究通过在实验室模拟深层地下环境，实现了甲烷碳和氢同位素信号的近完全平衡

实验结果显示，在特定条件下，甲烷同位素信号会发生显著改变。

关键观点3: 研究指出甲烷的生成过程具有高度可逆性

在热力学极限条件下，甲烷的生成和氧化可能同时发生，这有助于理解深层环境中甲烷的生成和演化。

关键观点4: 研究强调了结合更多环境参数分析甲烷来源的重要性

例如，二氧化碳和水的同位素信号可以为判断甲烷的成因及其形成温度提供更准确的依据。

关键观点5: 甲烷的碳氢同位素组成可提供其成因类型的宝贵信息

通过解析碳氢同位素比率，科学家能够推断出甲烷的生成环境及其可能的地质历史。

文章预览

近期，一项由日本地质调查局等机构发表在顶级学术期刊《Science》上的研究揭示了一种由氢营养型产甲烷古菌主导的新机制，能够显著改变甲烷的同位素信号。这项题为“Hydrogenotrophic methanogens overwrite isotope signals of subsurface methane”的研究成果 不仅挑战了传统利用甲烷同位素地球化学指标源判别方法，还为全球碳循环和天然气资源的研究提供了全新的视角。 甲烷作为一种重要的温室气体和能源，其形成过程的研究一直是地球化学和能源科学的核心领域之一。科学家们通常利用甲烷的碳和氢（D/H）同位素组成来判断其来源及形成环境。然而，在深层地下环境中，甲烷的同位素信号往往表现出接近热力学平衡的特征，而这一现象在实验室中从未被完全再现。为了探究这一现象背后的机制，研究人员模拟了深层地下环境（55°C，10兆帕），将氢营养型产 ………………………………