深海海底生物体消耗氧气,其消耗率反映了有氧呼吸和厌氧腐烂产生的还原无机化合物氧化的总和,这些过程定义了沉积物群落氧气消耗(SCOC),可以通过原位底栖室实验来测量。测量SCOC对于估算海洋系统中主要元素循环的通量至关重要。
英国苏格兰海洋科学协会(SAMS)领导的一项研究通过在太平洋克拉里翁-克利珀顿区(CCZ)的多金属结核覆盖的深海海底进行的原位底栖室实验。研究团队进行了多次海底腔室着陆器实验,实验包括添加死亡藻类生物质、溶解无机碳和氨(NH4+)或冷过滤表层海水等不同的实验处理。
实验结果发现:室内氧气在两天内增加到背景浓度的三倍以上,这一暗氧现象(DOP)通过独立测量和Winkler方法得到验证。研究者将其归因于多金属结核。鉴于结核表面的高压电位(高达 0.95 V),研究人员提出海水电解可能是导致这种暗氧产生的原因之一。
该研究表明暗氧(DOP)可能为底栖呼吸提供氧气,为人们提供了对深海生态系统中氧气循环的新认识。未来的研究将进一步探索黑氧生成的具体机制及其在全球海洋化学循环中的作用。(张灿影 编译;熊萍 责编)