南海碳循环：通量、调控机理及其全球意义

发布时间：2021-06-22 14:49

　　基于多年观测研究,南海CO₂源汇及其时空格局的总体特征是:南海海盆是大气CO₂的弱源区,年均海-气CO₂通量为2.1±0.3 mmol·m^-2·d^-1;而南海北部陆架是碳汇区,年均CO₂通量为-2.2±3.5 mmol·m^-2·d^-1;南海总体上每年向大气释放的碳量为1330万±1880万t。由于南海位于陆地-大洋交界带,存在多个界面过程,根据物质交换发生的不同界面,可将南海海盆和北部陆架视为大洋主控型边缘海（Oce Mar）和河流主控型陆架海（RiOMar）。这两类系统分别接受大洋和河流输入的外源无机碳和营养盐,经由一系列动力过程进入真光层后同时被生物消耗,无机碳和营养盐之间的"竞争"最终决定CO₂源汇格局。在南海海盆,无机碳相对过剩,部分以CO₂形式向大气释放,即为源;而在南海北部陆架,无机碳相对不足,系统需从大气补充CO₂,即为汇。南海碳循环... 

【文章来源】：科技导报. 2020,38(18)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

南海地形及表层环流示意

上述季节变化特征在南海的不同区域亦有不同表现[3-4]。在南海北部陆架（图1），夏季海表p CO2变化最为剧烈，变化幅度为150～650 matm，海-气CO2通量为-0.4±4.4 mmol·m-2·d-1；冬季则整个区域的海表p CO2都低于大气（370 matm），海-气CO2通量为-7.4±3.9 mmol·m-2·d-1；秋季是大气CO2的弱源，春季是汇，该区域全年平均CO2通量为-2.2±3.5 mmol·m-2·d-1（图2）。而在南海海盆（图1），春、夏、秋季的海表p CO2的变化范围为380～500 matm，均高于大气值，季节变化不大，冬季略低，全年平均海-气CO2通量为2.1±0.3 mmol·m-2·d-1，整体表现为大气CO2的源[3]（图2）。南海北部陆架是一个典型的季风控制海区，春、秋季为季风转换期，海表温度变化大，CO2在季节内也呈现剧烈的变化。在春季，3月是碳汇（-6.1±2.1 mmol·m-2·d-1),4月碳汇强度减弱（-3.9±2.9 mmol·m-2·d-1),5月则成为碳源（0.2±1.5 mmol·m-2·d-1）；在秋季，9月是碳源（6.7±4.9 mmol·m-2·d-1),10月碳源强度减弱（0.8±1.5 mmol·m-2·d-1),11月则成为碳汇（-2.1±2.3 mmol·m-2·d-1)[3]。

综上，南海不同区域分别展示出Oce Mar和Ri OMar的特征。两类系统均存在外源无机碳和营养盐的输入，但其间的比例不同，相关的动力调控机制迥异，各自固有的生物新陈代谢亦不同，从而形成了各具特色的边缘海碳循环关键动力、生物地球化学过程以及两者的耦合（图3）。3 结论

【参考文献】：
期刊论文
[1]Diagnosis of CO2 dynamics and fluxes in global coastal oceans[J]. Zhimian Cao,Wei Yang,Yangyang Zhao,Xianghui Guo,Zhiqiang Yin,Chuanjun Du,Huade Zhao,Minhan Dai.  National Science Review. 2020(04)



本文编号：3243035