В океанической биогеохимии предлагается насос континентального шельфа работать на мелководье континентальных шельфов, действуя как механизм для транспортировки углерод (в растворенном виде или в виде твердых частиц) из поверхностных вод во внутренние глубины прилегающего глубокого океана.
Первоначально сформулировано Tsunogai et al. (1999), считается, что насос возникает там, где насосы растворимости и биологические взаимодействуют с местной гидрографией, которая подает плотную воду с дна шельфа в суб- поверхностные (не менее субтермоклин ) воды в соседнем глубоком океане. Оригинальная работа Tsunogai et al. (1999) была сосредоточена на Восточно-Китайском море и наблюдении, согласно которому его поверхностные воды в среднем за год представляют собой сток для углекислого газа. Это наблюдение было объединено с другими наблюдениями о распределении растворенного карбоната и щелочности и объяснено следующим образом:
На основе их измерений CO 2 над Восточно-Китайским морем (35 г C млн. Лет), Цуногай и др. (1999) подсчитали, что насос континентального шельфа может быть ответственным за воздушный поток около 1 Гт C y над районами шельфа мира. Учитывая, что наблюдения и моделирование антропогенных выбросов CO 2, оценки показывают, что океан в настоящее время ответственен за поглощение примерно 2 Гт C y, и что эти оценки являются плохими для шельфовых регионов, континентальный шельф откачивает может играть важную роль в углеродном цикле океана .
Одно из предостережений в отношении этого расчета состоит в том, что первоначальная работа была связана с гидрографией Восточно-Китайского моря, где охлаждение играет доминирующую роль в формировании плотной воды на шельфе., и что этот механизм может не применяться в других регионах. Однако было высказано предположение, что другие процессы могут приводить в действие насос в других климатических условиях. Например, в полярных регионах образование морского льда приводит к экструзии соли, которая может увеличивать плотность морской воды. Точно так же в тропических регионах испарение может увеличить местную соленость и плотность морской воды.
Сильное поглощение CO 2 в умеренных широтах, о котором сообщают Tsunogai et al. (1999) позже было подтверждено в Бискайском заливе, Средней Атлантической бухте и Северном море. С другой стороны, в субтропической бухте Южной Атлантики сообщается об источнике CO 2 в атмосферу.
Недавно были собраны и масштабированы имеющиеся данные по CO 2. потоков в прибрежных средах, и показано, что глобально окраинные моря действуют как значительный сток CO 2 (-1,6 моль C my; -0,45 Гт C y) в соответствии с предыдущими оценками. Однако глобальный сток CO 2 в окраинных морях может быть почти полностью компенсирован выбросом CO 2 (+11,1 моль C my; +0,40 Гт C y) из ансамбля прибрежных прибрежных экосистем, в основном связанных с выбросами CO 2 из устьев рек (0,34 Гт C y).
Интересным приложением этой работы было изучение воздействия повышения уровня моря во время последнего ледникового перехода на глобальный углеродный цикл. Во время последнего ледникового максимума уровень моря был примерно на 120 м (390 футов) ниже, чем сегодня. По мере повышения уровня моря площадь поверхности шельфовых морей увеличивалась, и, как следствие, мощность шельфового морского насоса должна увеличиваться.