《Nature Communications:海樽花导致南大洋的被动碳输出大幅增加》

  • 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: liguiju
  • 发布时间:2023-03-06
  • 南大洋对全球生物碳泵(biological carbon pump,BCP)贡献巨大。南大洋的樽海鞘(Salpa),特别是纽鳃樽(Salpa thompsoni)是重要的食草动物,会产生大而快速下沉的粪便颗粒。斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography)一项新研究通过对比不同位置的盐水华存在/不存在来量化咸水华对微生物动力学和BCP的影响。咸水华与以硅藻或蝴蝶兰为主的浮游植物相吻合,具体取决于水质特征。它们的放牧量与早期开花期间的微型浮游动物相当,导致初级产量减少~1/3,浮游植物的负变化率与所有浅滩位置有关。与非盐水区相比,咸水的颗粒输出总是更高,范围为2至8倍(平均5倍),将高达46%的初级产品输出到真光区。在浅滩地区,BCP效率从5%提高到28%,这是全球海洋中最高的记录之一。相关研究发表在《Nature Communications》杂志上。(刘晓琳 编译)

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41467-022-35204-6
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  • 《南极半岛西部海洋二氧化碳吸收量大幅增加 》

    • 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:2019-09-23
    • 南极半岛西部正在经历地球上最迅速的气候变化,其特点是气温急剧上升,冰川覆盖面积减少,海冰融化。南大洋吸收了几乎一半的二氧化碳,二氧化碳是与气候变化有关的关键温室气体。了解气候变化如何影响南大洋吸收二氧化碳,特别是南极沿海地区(如西南极半岛),对于提高气候变化的预测至关重要。 利用25年的观察发现,南极半岛西部的地表水对二氧化碳的吸收与海洋上层的稳定性、藻类的数量和种类有关。稳定的上层海洋为藻类提供了理想的生长条件,在光合作用过程中,藻类将表层海洋中的二氧化碳去除,并吸收大气中的二氧化碳。 在1993~2017年,南极半岛西部海冰的变化稳定了上层海洋,导致藻类浓度增加,藻类的种类也发生变化。而这使得夏季二氧化碳吸收量也增加了近5倍的量值。研究还发现,二氧化碳的吸收趋势南北差异很大,半岛南部受气候变化影响较小,二氧化碳吸收量增长最为显著,显示出该地区气候变化的向极地发展。研究结果还显示了气候变化的反作用。科学家们假设,随着海冰的不断减少,南极半岛西部的上层海洋稳定性在未来几十年内可能会下降。一旦海冰的稳定性达到一个非常低的水平,就没有足够的海冰来阻止风驱动的上层海洋混合,或者提供足够稳定的融水。从长远来看,该过程也会导致南大洋二氧化碳吸收减少,海洋吸收二氧化碳的能力下降,可能会使更多的蓄热气体留在大气中,从而导致全球变暖。 (郭亚茹 编译,於维樱 审校)
  • 《重力沉降和俯冲带作用导致海洋锋碳输出增强》

    • 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:2017-05-17
    • 海洋吸收大气中的二氧化碳,将二氧化碳从海洋真光层转移到海洋深处,这个过程的调控机理目前并不清楚,因此导致全球过程中碳通量的建模以及未来预测能力受阻。研究发现,海洋锋中颗粒物沉降通量(颗粒物沉降通常被认为是有机碳向下转移的主要形式)是其他条件下的两倍,此外,通过俯冲带向下转移的附加碳通量与沉降碳通量在相同数量级。因此,在地球生物化学模型中,必须要考虑这种增强的碳输出因素。 中尺度海洋锋加强了碳垂直运输,解释了沿海上升流生态系统中新生碳颗粒和沉降碳颗粒的显著不平衡。在测量条件相同的区域,数据同化后建立模型,发现了未能通过沉积物捕获的碳,同时也发现大多数模型以及原位测量的不足。研究显示中尺度海洋锋可能固定了加州或者其他沿海上升流生态系统中四分之一的碳。 虽然目前的研究结果清楚的表明了中尺度海洋锋在目前沿海海洋生态系统中固定碳的重要作用,但在全球变暖和气候变化中,其作用远被低估,还有证据表明加州沿海生态系统碳固定增长的趋势与上升流的长期增加有关,继续加强陆海温差研究和其他区域的层级研究,可以进一步加强中尺度海洋锋的颗粒碳转移在全球碳循环中的作用。 (鲁景亮 编译)