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深海氧气水平受海冰影响

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  202124日,《自然·地球科学》(Nature Geoscience)发表题为《深海氧气水平受海冰影响》(Abrupt changes in the global carbon cycle during the last glacial period)的文章指出,在末次冰期时期,大量的海冰导致氧气无法进入深海,这种干扰使氧气与二氧化碳之间的关系复杂化。 

  海洋在碳循环中起着重要作用,大气中的二氧化碳在海洋表面溶解,海洋中的藻类将碳转化为有机物,碳下沉到深海的同时,有机物的呼吸作用会吸收氧气。将碳从海洋表面转移到深海的过程称为生物泵。而海冰通过防止氧气进入海洋,在海洋中起到了屏障的作用。 

  随着海洋温度升高,海洋的氧气含量不断降低,这一趋势将长期持续。研究人员据此预测在海水温度较低的末次冰期时期,氧气浓度较高。然而从海底下方收集的沉积物表明末次冰期时期深海氧气含量较低。该结果与先前针对深海中氧气和二氧化碳之间关系的认识相矛盾。为了探究其原因,研究人员利用模型计算了深海中较低的氧气含量。研究表明,表层海水与大气之间的不均衡在碳循环中起着重要作用,受此影响,深海氧气的浓度有所降低。而这种不均衡状态主要是南大洋上方的巨大海冰和冰期时期大气的铁肥料含量较高导致的。 

  该研究的结果表明深海氧气含量不仅受生物泵的影响,还受海冰范围的影响,由于目前的气候模型无法将生物泵和其他因素对海冰中氧气含量的影响区分开来,该研究的方法因此可用于未来的气候模型。 (薛明媚,王金平 编译) 

来源:中国科学院兰州文献情报中心《资源环境科学动态监测快报》2021年第04期                 

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