近日，《国家自然科学基金资助项目优秀成果选编（八）》正式出版，集中展示了“十四五”期间由国家自然科学基金资助的基础研究取得的优秀成果代表。我院李超教授团队的《地质历史时期最大碳同位素负偏事件的过程、机制、效应和启示》入选，位列面向世界科技前沿地学领域10项优秀成果之一。该成果的入选，体现了我校持续加强基础研究、强化有组织科研布局，在地球系统科学基础研究领域原始创新中实现标志性重大突破。
埃迪卡拉纪见证了地球上生命的重大演化，地球上的生物逐渐从单细胞的原核生物为主体转变为更加复杂和多样化的真核生物为主体。这一时期，还发生了地质历史上最大的一次碳酸盐碳同位素负偏事件，被称为“Shuram Excursion”（SE）。这次事件不仅在地球碳循环演变历史上留下了深刻的印记，还伴随着早期宏体真核生物的大规模辐射，成为近20年来地球科学领域的研究热点。目前，学者们对于SE事件的独特性提出了两种主要的竞争性假说：一是SE事件代表了晚新元古代地球特有的碳循环过程，即原生信号假说；二是SE事件是成岩过程中碳酸盐被改造的结果，即成岩作用假说。长期以来，这两种假说一直存在着激烈的争议，成为地球科学领域“最热闹”的科学争论之一。
为了揭开SE事件成因之谜，李超教授研究团队在自然科学基金委［青年科学基金项目（A 类）41825019、重点项目 42130208、创新研究群体项目 41821001、国际（地区）合作与交流项目 4161101250］资助下，在技术手段和研究思路上持续创新，逐步证明SE事件是古海洋中大规模有机质氧化引起的碳循环扰动事件。
该研究率先运用“沉积碳酸盐结合态硫酸盐的 Δ′17O”这一诊断性技术，证实SE事件是一次由大气氧参与的古海洋快速大规模氧化事件，明确了其代表晚新元古代碳循环的巨大扰动，而非沉积学假象，揭示了SE事件原生性本质。
研究运用综合地球化学手段，重建了SE事件古海洋氧化还原状态的时空演化，提出了“古海洋陆架动态氧化与早期复杂生命协同演化”新假说，建立了SE古海洋氧化与复杂生命演化关键链接。
团队研发并运用“碳酸盐结合态磷酸盐“（Carbonate - Associated Phosphate, CAP）这一示踪古海洋磷酸盐含量的指标，发现SE古海洋氧化实际是“陆源风化氧化剂快速增加驱动古海洋溶解有机碳（DOC）库发生空间差异性氧化，进而释放轻碳与有机磷”的过程。研究不仅揭示了地质历史时期最大碳同位素负偏的形成机制，还证实了新元古代深部海洋存在一个超大型DOC库，刻画了SE古海洋氧化精细过程和机制。
相关成果系统阐述了SE事件的过程、机制、效应和可能的油气资源潜力，研究成果发表在Nature、Nature Communications、Science China: Earth Science等期刊上，获得了国内外前寒武纪地质学、沉积学、地球化学、古生物学、古生态学、古环境学等领域的广泛关注与引用，入选 2023 年度 “中国古生物学十大进展”，李超教授荣获国际沉积学家协会瓦尔特奖章。
地质历史时期最大沉积碳酸盐碳同位素（δ13Ccarb）负偏事件 — 埃迪卡拉纪SE事件及其过程、机制、效应和可能的油气资源潜力图解。（a）埃迪卡拉纪记录了地质历史时期沉积碳酸盐δ13Ccarb最大负偏事件，其中橙色曲线为碳同位素值局部加权回归平滑线；（b）SE 事件对应的早期复杂生命的快速演化；（c）研究揭示的 SE 事件作为古海洋重大氧化事件的过程、机制、效应和可能的油气资源潜力
《国家自然科学基金资助项目优秀成果选编》（下载地址：https://www.nsfc.gov.cn/u/cms/www/202604/07143830oe0w.pdf）是国家自然科学基金委员会在历年资助项目成果中遴选出的具有重要科学价值和创新潜力的优秀成果汇编。该选编每五年出版一次，每个学科领域仅征集4-5项成果，经各学部严格评审和优中选优后汇编成册，向国内外公开发行，已连续出版八部。本次遴选聚焦2021—2025年期间，集中展示了国家自然科学基金资助下取得的代表性优秀成果，系统呈现了我国“十四五”期间在基础研究领域的显著成效。
