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从海洋碳沉降率看极地海洋的重要性

发布时间:2019-06-12 14:41 人气: °  
海洋浮游生物作为一种碳汇,可吸收大气中的碳并输送到地球系统的其它部分。富碳的海洋浮游生物碎屑凝结在一起形成海洋雪(指海洋中海洋植物的残骸或者其他一些小颗粒碎片或鱼和其他物质的碎末),海洋雪不断从海面落向海底,可持续向深海供应有机碳,为深海

  海洋浮游生物作为一种碳汇,可吸收大气中的碳并输送到地球系统的其它部分。富碳的海洋浮游生物碎屑凝结在一起形成海洋雪(指海洋中海洋植物的残骸或者其他一些小颗粒碎片或鱼和其他物质的碎末),海洋雪不断从海面落向海底,可持续向深海供应有机碳,为深海生物提供食物。这个过程被称为“生物泵”。过去曾认为生物泵在整个海洋是以相近的强度运转,但最新研究却指出,生物泵的强度存在明显的区域型态。

  来自大学的研究人员在研究中采用了一种不同的方法:分析磷酸盐。磷酸盐是一种被浮游生物在海面吸收并在颗粒分解后随碳的营养物。研究人员利用洋流模式判断出这种营养物的深度,随后根据分解的产物,可确定这种产物在被分解前可下沉的深度。研究发现,极地海洋约25%的有机颗粒物可下沉至1000米以下(此为深海或海床长期储存碳的必要深度);而这一比例在在副热带海洋和热带海洋仅为5%和15%,其余的碳则被到较浅的水层,从而再次快速返回大气。

  研究人员认为形成海洋雪的生物体大小以及温度可能是产生这种差异性的原因。根据营养物的富集程度由低到高的顺序,生活在副热带海洋、热带海洋和极地海洋的浮游生物分别是超微型浮游生物、较大型硅藻和大型硅藻。生物体越大,其下沉速率越快;而极地地区由于温度较低,生物体的分解速率较慢,因而使得极地海洋的浮游生物更容易下沉至深海。

  研究人员指出,该研究有助于更全面地预测海洋对气候变化的响应。由于以较小浮游生物为主的副热带海洋区域不断扩大,未来海洋吸收碳的效率将持续下降。

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