频繁或大量沉积物供给对沉积物氧化还原动力学的影响：微宇宙模拟

海洋沿海环境易受例如浊流、大潮和河口洪水等引起的沉积事件的影响。已有研究表明，新沉积物层的沉积会破坏沉积物中的生物地球化学稳定性。本研究旨在利用微宇宙模拟，了解在不同强度和频率的沉积物沉积事件后早期成岩过程的连续恢复阶段。在为期五周且每周采样的实验期间，采用高空间分辨率方法表征了氧、氮、锰和铁在响应以下情况时的动态变化：i) 单次 2.7 cm 沉积物沉积（“单次大量”；OHV）和 ii) 每周一次、厚度为 0.4 cm 的系列沉积（“频繁小量”；FLV），并与未受扰动的对照微宇宙进行比较。结果表明，在 FLV 和对照微宇宙中，孔隙水中的氧气、铵和亚硝酸盐浓度表现出相似的垂直分布。在 OHV 微宇宙中，氧气穿透深度在 3 周后恢复至对照水平，而新沉积物内的反硝化前沿在扰动后 1 周内即重新建立。关于锰和铁，OHV 和 FLV 处理均表明富含 Mn/Fe 氧化物的表层在沉积物沉积后转变为缺氧状态，触发了这些氧化物的细菌还原。溶解态锰的生成比溶解态铁的生成早一周发生，突显了有机物的优先再矿化途径。这些发现表明，沉积物沉积引起的瞬态生物地球化学响应可以通过锰和铁的循环来体现。• 测试了强度和频率不同的两种沉积物沉积模式。• 生物地球化学梯度的恢复取决于沉积频率和强度。• 沉积物沉积事件作为物理扰动增强了反硝化作用。• 频繁的沉积物沉积事件加剧了 Mn 和 Fe 循环的解耦。• Mn 和 Fe 的瞬态可作为近期沉积物埋藏的指示指标。