Насос континентального шельфа

редактировать
Гипотетический механизм переноса углерода из неглубоких вод континентального шельфа в прилегающие глубоководные океаны

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.

Содержание
  • 1 Обзор
  • 2 Значение
  • 3 Ссылки
  • 4 См. также
Обзор

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:

  • мелководность континентального шельфа ограничивает конвекцию охлаждения вода
  • как следствие, охлаждение вод континентального шельфа сильнее, чем для соседних вод открытого океана
  • , что приводит к образованию относительно прохладной и плотной воды на шельфе
  • более холодная вода способствует насосу растворимости и ведет к увеличению накопления растворенного неорганического углерода
  • , это дополнительное накопление углерода увеличивается за счет повышенной биологической продуктивности, характерной для полок
  • плотные, богатые углеродом воды шельфа опускаются на дно шельфа и проникают в подповерхностный слой открытого океана посредством изопикнического перемешивания
Значимость

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.

Ссылки
См. Также
Последняя правка сделана 2021-05-15 10:56:45
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте