《Nature:海洋CO2吸收的增强主要是生物固碳作用》

  • 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:2024-07-21
  • 观测重建表明:当代沿海海洋对CO2的吸收量有所增加。然而,驱动全球吸收加剧的机制及其相对重要性仍不清楚。德国Geesthacht亥姆霍兹中心海岸系统研究所的科学家通过区域网格细化和增强的过程表示将沿海碳动态整合到全球模型中。研究结果发现:沿海CO2吸收的增加主要是由生物对气候引起的循环变化的反应(36%)和河流养分负荷的增加(23%)驱动的,两者合计超过了海洋CO2溶解度泵(41%)。河流影响是通过增加陆架断裂处有机碳输出来调节的,从而增加了公海的碳富集度。在气候持续变化和海洋酸化的情况下,随着海水容纳CO2的能力下降,生物固碳的贡献增加。无缝沿海海洋一体化提高了碳循环模型的现实性,这与解决气候变化减缓工作的影响相关。(熊萍 编译)

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41558-024-01956-w
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    • 衡量全球变暖的一个基本指标是海洋对热量的吸收,它占地球获得多余能量的 90%以上。 海洋变暖已经通过水文温度测量进行了量化,包括来自 Argo 浮标计划的数据,该计划在 2007 年后扩大了覆盖范围。这种扩散主要是由填隙方法和系统误差造成的,这些误差加在一起,在升温趋势中引入了高达 25~50%的不确定性。基于大气中气体丰度的变化,这种变化通过气体 在海水中溶解度的温度依赖性来响应整个海洋的变暖。这种方法不受数据稀疏的限制,因为大 气中的快速混合有效地集成了全球海洋信号。该研究对大气中 O2 和 CO2 进行测 量,并重建了 15 个季节和 16 个冰期-间 冰期时间尺度上海洋热含量的变化。当海 洋变暖时,氧气和二氧化碳的溶解度下降, 海洋所损失的气体量可以用在大气中观 察到的互补变化来量化。 本研究提供了一个独立的估计,测量大气中的氧气(O2)和二氧化碳(CO2)水平,并作 为一个整体海洋温度计。海气通量由温度驱动,也受到溶解度变化的控制,海洋中氧和碳的自 然分布支持了溶解度在远古气候中的主导地位。它们的生物效应强度与海洋循环和光合作用/ 呼吸的变化有关,更强生物效应的模型在给定的海洋变暖条件下产生更强的海洋电位氧损失, 以及更强的大气氧气释放。 研究结果表明,1991~2016 年间,海洋每年增加 1.29 ±  0.79 × 1022 焦耳的热量,相当于地 球表面每平方米 0.80 ± 0.49 瓦特的行星能量不平衡。我们还发现,导致 O2 和 CO2 排放的海洋变 暖效应可以从人为排放和 CO2 汇的直接影响中分离出来。研究结果依赖于 1991 年的高精度氧 气大气测量,其利用了一种综合地球系统方法,并提供了根据海洋数据估计的热量吸收的单独确认。 (郭亚茹 编译;於维樱 审校)
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    • 编译者:liguiju
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    • 2024年2月19日,基尔亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR)为推进国际研究项目Ocean Alk-Align,着手为期数周的增强海洋碱度(OAE)实验,评估OAE在改变海洋吸收二氧化碳以及缓解气候变化的潜在能力。增强海洋碱度(OAE)通过添加矿物提高海水吸收大气中二氧化碳的能力,但矿物质的添加对海洋生物的影响尚未可知。据悉,该实验设置了12个封闭的试验池,实验池内添加了不同量不同类型矿物质(熟石灰、水镁石),并监测动态微藻、浮游动物生态系统,评估矿物对海洋生物和环境产生的影响。这是第一项研究针对海洋碱度增强技术季节性影响研究,也是第一项使用矿物粉末代替预溶解碱度的研究,为增强碱度去除活性CO2的技术方法提供了科学依据。 据悉,Ocean Alk-Align由加拿大达尔豪斯大学牵头,联合GEOMAR、汉堡大学以及澳大利亚南十字星大学和塔斯马尼亚大学,以调查海洋碱度增强(OAE)的效率和耐用性、环境安全以及监测、报告和验证(MRV)要求。该项目由美国“Carbon to Sea”倡议资助。