海洋碳循环研究进展简介

《海洋碳循环研究进展简介》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、海洋碳循环研究进展简介摘耍：本文主要介绍了海洋碳循坏及具在全球碳循环屮的重要作用，概述了海洋碳循环的一般特征，并进一步介绍了南北极海区碳循环的一些概况。现阶段国内外关丁海洋碳循环模式具有人量研究，据此，本文阐述了我国浅海贝藻养殖对海洋碳循环的贡献，最后对海洋碳循环进行了展望。关键字：海洋、碳循环、贝藻养殖引言自工业革命以来，人类活动使得大气中C02浓度一直在持续增加。可以预见在未来相当氏的时间内，大气C02浓度还会不断增加。IPCC在2001年发布了笫三次评估报告。该报告指出，在过去的42万年中，大气C02浓度从未超过冃前的大气C02浓度，在20

2、世纪中大气C02浓度的增加是前所未有的。估计到21世纪中叶，人气中C02将比工业革命前增加1倍。人气CO2浓度的增加对全球变化的影响U引起了广泛的注意，该报告指出，工业革命以來的全球气温已增加了约0.6°C,这主要是由于人气中人为温室气体（如C02、CH4、N20、CFCs）浓度增加所致，其中C02的作用居首位。初步预测,21世纪全球增暖将超过过公10肋來自然的温度变化速率。为了准确评价和预报未來的气候变化，正确认识碳循环显得I•分重要。1、海洋碳循环简介海洋在全球碳循环中起着极其重要的作用，海洋是地球上最大的碳库。海洋储存碳是大气的60倍，是陆

3、地生物土壤层的20倍（1PCC,2007）；大约50%人为排放的碳被海洋和陆地吸收（Prenticeetal.,2001）o1.1海洋碳循环碳循坏是碳在大气、海洋及包括植物和土壤的陆地生态系统3个主要贮存库之间的流动。海洋碳循坏是碳在海洋屮吸收、输送及释放的过程，主耍包括C02的海-气通量交换过程、环流过程、生物过程和化学过程。其碳的储存形式有3种：可溶性无机碳（C02、HCO3-和C032-），可溶性有机碳（各种大小不一的有机分了）和有机分了碳（存在于活的生物体或死亡动植物的碎片中）o碳循环研究的一个主耍H的就是耍冋答碳是如何在人气圈、水圈和陆

4、地牛物圈之间分配和储存的，而海洋与大气的C02交换是其中的一个重要角色。1.2海洋碳循环在全球气候变化过程中的重要作用海洋碳循坏可以分为三个方面。笫一方面是“碳酸盐泵”，就是大气中的C02气体被海洋吸收，并在海洋中以碳酸盐的形式存在；第二方而是“物理泵”，即混介层发展过程和陆架上升流输入，它与海洋环流密切相关；第三方而是“生物泵”，即生物净固碳输出，它是浮游植物光合固碳速率减去浮游植物、浮游动物和细菌的呼吸作用速率，也就是通过生物的新陈代谢來实现碳的转移，在海洋屮玄要是通过海洋浮游植物的光合作川來实现的。海洋是一个非常巨大的碳库，海洋小生物群的碳

5、贮量约3Gt,溶解有机碳约1000GI,溶解无机碳为37400GI,海洋生态系统在全球碳循环中起着决定性作用。近I•多年来，海洋碳循环研究得到了深入和发展。海洋在金球碳循环中起着极其重要的作用，海洋是地球上最大的碳库。海洋储存碳是大气的60倍,是陆地生物土壤层的20倍；大约50%人为排放的碳被海洋和陆地吸收。海洋与大气交换C02的时间尺度在儿百年以上。从上个世纪90年代至今，实施了大量的海洋观测计划。基于观测数据，海洋学家对海洋碳循环做了人量的研究。大气与海洋的C02交换主要发牛在海水表层，海水表层储存碳的空间是冇限的，表层海水与深层海水之间的交

6、换是一个长期的缓慢过程，时间尺度在儿白年到儿千年之间。浮游生物的死亡腐化，却叮以将海洋表层100m+的碳向深层海洋转移，从而减少海洋表层的含碳量；也可以让海洋吸收大气中C02的速率大大提高，从而减少大气中C02的含量，达到辐射量能平衡。2、海洋碳库的一般特征2.1海洋C02的分布特征占地球表面积71%的海洋是一个巨大的碳库，C02在海洋中的分布变化很大，其分布受多种因素的影响，包括物理、化学和生物等因索。从海洋对人气C02增加的调节作用着眼，人们最关心的是海洋C02的垂玄转移过程。在表面混合层屮，由于生物的光合作用，C02不断被转化成冇机碳和生物

7、碳酸盐。在混合层以下，这些碳部分以碎丿宵的形式沿水柱下沉，在海洋较深处发生分解和溶解，导致氧的消耗，释放出营养盐以及再生C02。1.2海洋C02的源与汇海洋与大气C02通常并不处于平衡状态，穿越海一气界面的C02通量大小和方向是出海—气间C02分压差决定的。当海水C02分压p(C02)大于大气C02分压p(C02),海洋成为人气C02的源，反Z,海洋为人气C02的汇。全球人气p(C02)的水平梯度很小，除了受工业排放影响的局部区域外，其分布变化一般不会超过5%。而开阔大洋表层水p(C02)的变化范围和梯度常常是显著的，并冃对以看出C02明显的源和

8、汇。因此，海洋C02的源和汇主耍是由表层水P(C02)的分布变化引起的，间接地受到海水温度、纶物活动和海水运动等因素的影响。赤道海域是全