《对深海珊瑚的研究表明,洋流并没有导致大气中二氧化碳的增加》

  • 来源专题:大气污染防治与碳减排
  • 编译者: 李扬
  • 发布时间:2023-06-28
  • 这项研究由英国布里斯托大学和中国南京大学领导,研究了历史悠久的深海珊瑚,为海洋化学的历史提供了有趣的新视角。了解是什么导致了工业化前二氧化碳。研究结果显示,在千年尺度上,表层水和深水之间的长期极地海洋混合没有发生重大干扰。因此,它表明北大西洋和南大洋环流本身并没有推动大气CO的上升。这项研究是揭示全新世期间海洋环流、碳循环和气候动力学之间关系的重要一步。对未来全面了解碳循环的自然和人为变化,充分理解全新世大气的碳收支至关重要。

  • 原文来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2023/06/230626164234.htm
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  • 《风影响南大洋的水循环和二氧化碳浓度》

    • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
    • 编译者:张灿影
    • 发布时间:2020-01-20
    • 南大洋是地球上为数不多的几个地方之一,连接着世界上所有的海洋。在南大洋海区,水可以从很深的地方通过上涌到达海表,同时表层水也可以通过下沉运动到达大洋深处。南大洋对全球大洋环流输送带至关重要,它将热量、营养盐和二氧化碳输送到很远的地方,因此南大洋是全球海洋环流系统中水团混合的关键区域。由于南半球海洋动力过程受到南半球西风的影响,西风强迫会显著影响这个区域的环流以及水团混合。在目前的间冰期中发现,围绕南极洲吹来的强烈西风发生了几次转变。这些西风驱动了南极绕极流,南极绕极流是一种从海表延伸到海底的冷环流,连接了大西洋、印度洋和太平洋,并且南极西风带也会驱动底层海水上涌到海表面。 为了研究南大洋环流是如何响应大气风场的,研究人员对冷水珊瑚化石的钕(Nd)同位素进行分析。研究结果显示,大约7000年前,全新世南大洋水柱的化学成分发生了明显的变化,海水成分的突变持续了大约1000年,另外,南半球西风带的向北移动会增加来自太平洋富含二氧化碳的深层水向德雷克海峡的输送。这项研究还揭示了在这一时间内一系列其他气候变化也伴随着发生,特别是大气中的二氧化碳含量,在过去的2000年里略有下降,但现在又开始上升。这种现象的一个关键因素是南大洋富含二氧化碳的太平洋深水的数量增加。当深层水上升到南大洋海表面时,一些储存在海洋中的二氧化碳能够逃逸到大气中,然后随着风向再次南移,同时上升流增加,大量的二氧化碳被释放到大气中。尽管目前尚不清楚全球温度上升将如何影响南极绕极流,但目前的气候情况表明,南半球西风将进一步向南移动到南极洲。这种情况可能会导致南大洋水团更强烈的混合以及更多的上升流,这很有可能反过来导致更多的二氧化碳从深海中被释放出来。 相关论文链接:https://www.pnas.org/content/early/2019/12/24/1908138117 (郭亚茹 编译,於维樱 审校)
  • 《山地侵蚀会增加大气中二氧化碳的排放》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2018-05-08
    • 通常认为,陡峭的山脉可以从大气中吸收CO2。随着侵蚀作用的发生,新岩石不断暴露,岩石中的矿物质和空气中的CO2发生化学反应,即风化作用,并利用CO2来产生如方解石等的碳酸盐矿物。 然而,伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的科学家们开展的新研究否认了这一说法。研究人员于4月12日在《科学》(Science)上发表的一篇论文认为,侵蚀作用的不断进行也能产生新的CO2气体,并能将其释放到大气中,且速度远远快于被新暴露的岩石吸收的速度。 论文的第一作者、哈佛大学博士后研究员Jordon Hemingway提到,这一结论与前期的假设相反,多山脉意味着多侵蚀、风化和CO2。 这种额外的CO2来源并不完全是地质意义上的,它也是山区土壤中微生物的副产品,它们“消耗”了岩石中的有机碳,当微生物新陈代谢时便会排出CO2。研究人员通过研究世界上最易受侵蚀的山脉之一的台湾中心山脉后,才意识到这一点。这种陡峭的山脉每年都被三次以上的台风袭击,且均是通过强降雨和大风来机械地侵蚀土壤和岩石。 Jordon和他的同事们研究了取自中心山脉的土壤、基岩和河流沉积物的样本,意在探寻样本中有机碳的迹象,而得到的结果又让他们大吃一惊:最底层的土壤基本没有风化的岩石,但会看到岩石松动,但还没有完全破碎,这说明基岩上的有机碳已经完全消失了。 WHOI海洋地球化学家Valier Galy提到,目前还不知道这是由哪种细菌作用的结果,还需要基因组学、宏基因组学和其他微生物学工具的帮助。这也是他们下一步的研究方向。值得注意的是,这些微生物释放的CO2量,不足以对气候变化产生任何直接影响,且释放CO2的过程发生在较长的地质时间尺度上。WHOI团队的研究可能会让我们更好地了解基于山脉(岩石圈)的碳循环过程。 (刘思青 编译)