3月5日海洋碳循環(huán)的季節(jié)性
導(dǎo)讀全球碳循環(huán)依賴于海洋中的生物碳泵。表面浮游植物捕獲碳，將其儲(chǔ)存在細(xì)胞壁中，并在藻類死亡后將元素轉(zhuǎn)移到海洋深處?，F(xiàn)在，研究人員正在研...
全球碳循環(huán)依賴于海洋中的生物碳泵。表面浮游植物捕獲碳，將其儲(chǔ)存在細(xì)胞壁中，并在藻類死亡后將元素轉(zhuǎn)移到海洋深處?，F(xiàn)在，研究人員正在研究季節(jié)如何影響這一過(guò)程。信用：NOAA 國(guó)家海洋局/維基共享資源，公共領(lǐng)域
地球系統(tǒng)內(nèi)碳的潮起潮落是復(fù)雜且不斷變化的事件。碳是一種游牧元素，在大氣、海洋和地球的土壤、巖石和冰之間穿梭，沿途改變形態(tài)。這種循環(huán)大部分發(fā)生在海洋中，部分通過(guò)生物碳泵(BCP)進(jìn)行。在 BCP 中，大氣中的碳通過(guò)生長(zhǎng)在海面的浮游植物來(lái)固定。當(dāng)浮游植物死亡時(shí)，碳顆粒會(huì)從表面下沉到海洋深處。這種碳在返回大氣之前可以保留數(shù)百甚至數(shù)千年。
過(guò)去，BCP 一直被視為一個(gè)常數(shù)，但在過(guò)去的幾十年中，在沉積物捕集器采樣中觀察到了下沉碳顆粒的可?，F(xiàn)在，de Melo Viríssimo 等人?？纯床粩嘧兓募竟?jié)如何改變沉入深海水域的碳和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量和速度。
研究人員使用全球海洋生物地球化學(xué)模型來(lái)了解到達(dá)深海的碳顆粒量將如何隨著季節(jié)性變化而變化。特別是，他們研究了季節(jié)性的模式和強(qiáng)度如何影響碳顆粒的下沉速度及其在整個(gè)水柱中的衰減。
當(dāng)他們將模擬的季節(jié)性結(jié)果與非季節(jié)性情景進(jìn)行比較時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)考慮到季節(jié)性變化時(shí)，碳顆粒轉(zhuǎn)移增加了高達(dá) 196%。
盡管他們的模型是復(fù)雜生物地球化學(xué)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化版本，但他們發(fā)現(xiàn) BCP 中的粒子通量對(duì)季節(jié)性通量的強(qiáng)度很敏感，尤其是在高緯度地區(qū)。研究小組指出，這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了季節(jié)性對(duì)碳通量的重要性，包括下沉速度和穿過(guò)水柱的碎屑量。該團(tuán)隊(duì)補(bǔ)充說(shuō)，如果其他研究人員假設(shè) BCP 是恒定的，他們可能低估了海洋中可以封存的碳量。
未來(lái)的工作應(yīng)該收集新的觀察結(jié)果，以揭示季節(jié)性如何影響碎屑下沉速度。作者還指出，水溫、浮游植物大小和物種等其他因素的更細(xì)致入微的輸入可以揭示與季節(jié)性通量相關(guān)的 BCP 的更多細(xì)節(jié)。
