导语：
现代海洋研究表明，溶解性有机碳库(DOC)作为海洋中关键的碳储库之一，对地球系统的碳循环具有深远的影响。然而，关于新元古代时期及更早地球历史阶段中DOC的演变过程，我们所知甚少。本文运用碳同位素地球化学手段，通过分析新元古代早期（约9.4亿年前）的碳同位素记录，探讨了不同时期海洋溶解性有机碳库的演化历程，并揭示了一些重大发现。
一、古海洋DOC库容揭秘
在现代海洋研究中，DOC库容可以通过直接观测获得。然而，在地质历史时期，评估古老DOC库容则需借助沉积岩石中的碳同位素数据。新元古代早期碳酸盐岩的碳同位素组成呈现大幅度变化（图2所示），这为我们揭示了一个远大于现代海洋DOC库容的巨型溶解性有机碳库的存在。Rothman模型提出，无机碳与有机碳同位素之间的解耦关系可能是该大尺寸DOC库存在的证据，这种现象最早出现在“雪球地球”时期，且可能触发了地球历史上最大规模的无机碳同位素负偏移事件。
二、马家屯碳同位素异常事件
新元古代早期（约9.4亿年前），中国华北大连盆地的马家屯地区也出现了类似的碳同位素异常情况（图2所示）。在这一阶段，无机碳同位素发生变动时，有机碳同位素保持稳定，再次显示出无机碳和有机碳同位素的解耦关系，暗示着当时可能存在一个大型溶解性有机碳库。这项发现将DOC库存在的时间提前至“雪球地球”事件之前至少3亿年。
三、DOC库演化的系统重建
通过对地球历史时期碳同位素数据的收集整理和深入分析，研究者得以重构从新元古代以来DOC库的演化史。一个显著特征是，从新元古代到古生代早期，有机碳和无机碳同位素间的耦合/解耦状态交替出现（图3所示），这很可能反映了对应时期海洋溶解性有机碳库容量的变化，以及大气氧气和海洋氧化-还原环境的剧烈动荡。
结论与展望：
本文首次系统地研究了地球历史时期，特别是新元古代以来溶解性有机碳库的演化过程，并揭示了其对地球气候与环境的重大影响。未来的研究将聚焦于前寒武纪时期的海洋溶解性有机碳库演化及其与大气氧气和古海洋氧化还原状态的复杂相互作用，以期增进我们对地球生命及环境历史的理解。
