东太平洋中国多金属结核开辟区营养盐动力学研究

发布时间：2020-03-25 23:06

【摘要】：作为“九五”初开始的我国大洋矿产资源研究开发协会环境项目NaVaBa计划的重要组成部分之一,我们从1996年就开始每年或隔年的夏、秋季在中国多金属结核开辟区开展环境基线的调查工作。中国多金属结核开辟区位于东北太平洋夏威夷东南海域,北赤道流和北赤道逆流的交界处,其南侧是赤道太平洋上升流区,为我们深入了解营养盐动力学提供了绝佳的机会。研究区分为东区和西区,东区位于144～147°W,7～10°N之间,西区位于151～155°W,8～11.5°N之间。 本文利用“大洋一号”科考船在1997～2003年间在中国多金属结核开辟区积累的6个航次的水化学数据,对研究区上层、深层和底层海水营养盐的动力学过程做了初步分析。通过浮游植物对营养盐的吸收、营养盐的再生、营养盐的水平输送和垂直混合构成等过程的研究发现,浮游植物对营养盐的吸收、营养盐的再生以及海水的层化是营养盐在垂直方向上表层最低,到一定深度达到最高值的主要原因;营养盐的水平输送是造成研究区营养盐时空变化的主要原因。 研究区位于北赤道流和北赤道逆流的交界处,研究区营养盐可以得到北赤道流带来的赤道高营养盐水的补充,上层海水营养盐高于一般贫营养海区,而且东区高于西区。10°N附近次表层海温距平向西传播是ENSO事件的重要一环,研究期间,拉尼娜年(1999)硝酸盐、磷酸盐均显著增加,且亏损层下移,厄尔尼诺年(1997～1998)则相反;而且在拉尼娜年发现在北赤道流和北赤道流的交界处,硝酸盐含量突增,而在厄尔尼诺年这种现象就消失了。表层海水N/P/Si的比值在时间和空间上有明显波动,而且比值严重偏离Redfield比值;限制性营养盐分析和营养盐加富实验的结果均表明,研究区主要表现为氮限制。 对深层和底层海水营养盐和溶解氧的分析发现,其年际变化表现出对ENSO事件的响应,且变化规律与上层海水相反。这可能意味着,尽管是5000多米的深海,其作为全球表层系统的有机组成部分,同样在年际时间尺度上经受了全球性的海洋—大气耦合事件的明显影响甚或在其中产生了一定的作用。
【图文】：

征:低温、高溶解氧。研究区分东西两区:东区在144一147o，w7一l翎之bJl，西区在151一155o，w8一11.soN之间(见图1一1一1)。图1一卜1研究区地理位置

硝酸盐(图1l2):东赤道太平洋和两极附近含量较高赤道附近硝酸盐含量自东向西逐渐减少，广大的亚热带海区硝酸盐含量低，硝酸盐最大浓度可达28.89林M，最小浓度为。林M，大部分海区硝酸盐浓度都小于0.5林M。研究区位于赤道以北的热带大洋，硝酸盐含量较低，研究区在东赤道太平洋高硝酸盐地区的边缘，硝酸盐的变化会比较大，东西区的差异也比较大，东区高于西区。磷酸盐(图1一1一3):磷酸盐含量也是赤道东太平洋和两极附近较高，亚热带西太平洋含量比较低，磷酸盐最大浓度为2.85林M，最小浓度为0.01卜M，磷酸盐浓度小于0.2林M的区域相对比较小。研究区磷酸盐的含量也较低，但东西区的差异较小。硅酸盐(图卜1一4):硅酸盐含量两极附近比较高，赤道太平洋硅酸盐的含量并不高，南太平洋含量比较低，，最大浓度为93.%卜M，最小浓度为.004林M，仅南大洋和西太平洋部分海域硅酸盐浓度小于1林M。研究区硅酸盐的含量不高，东西区的差异也较小。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：P734

【引证文献】

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1 李瑞环;海南东部近海地区营养盐动力学的研究[D];中国海洋大学;2010年

本文编号：2600571