Войти
Годовые потоки DOC и DIC в Водораздел Tanguro Ranch Среднегодовой поток DOC и DIC в дождевых, сквозных, стволовых, сухопутных и ручных стоках. Растворенный неорганический углерод (DIC ) - это сумма водных разновидностей неорганического углерода в растворе. Углеродные соединения можно разделить на органические или неорганические, а также на растворенные или в виде частиц, в зависимости от их состава. Органический углерод составляет основу ключевых компонентов органических соединений, таких как - белки, липиды, углеводы и нуклеиновые кислоты.
Неорганический углерод содержится в основном в простых соединениях, таких как диоксид углерода, угольная кислота, бикарбонат и карбонат (CO 2, H 2CO3, HCO 3, CO 3 соответственно). Растворенный неорганический углерод (DIC) включает три основных водных компонента, CO 2, HCO 3, CO 3, и в меньшей степени их комплексы в растворе с металлом.
Пространственное распределение поверхности океана DIC Пространственное распределение DIC и nDIC. а) DIC (приведено к 2005 году); (b) нормализованный по солености DIC (nDIC, DIC, нормализованный к базисному 2005 году и соленость 35) на поверхности глобального океана. Широтные тенденции очевидны, особенно для nDIC. Водный диоксид углерода реагирует с водой с образованием угольной кислоты, которая очень нестабильна и быстро диссоциирует на гидроксоний и бикарбонат. Поэтому в морской воде растворенный неорганический углерод обычно называют скоплением бикарбоната, карбонат-ионов и растворенного диоксида углерода (CO 2, H 2CO3, HCO 3, CO 3).
CO2(водн.) + H 2 O ↔ H 2CO3↔ HCO 3 + H ↔ CO 3 + 2 H
Более 99% растворенного неорганического углерода находится в форме ионов бикарбоната и карбоната, что означает, что большая часть способности океана накапливать углерод обусловлена этой химической реакционной способностью. На поток CO 2 морской воздух и образующийся растворенный неорганический углерод влияют такие физические процессы, как сильный ветер и вертикальное перемешивание, а также биологические процессы фотосинтеза, дыхания и разложения.
Растворенный неорганический углерод - ключевой компонент биологического насоса, который определяется как поток биологически продуцируемого органического углерода из верхних слоев океана в глубины океана. Растворенный неорганический углерод в виде диоксида углерода фиксируется в органическом углероде, который образуется в результате фотосинтеза. Дыхание - это обратный процесс, и он потребляет органический углерод для производства неорганического углерода. Фотосинтез и биологический насос зависят от наличия неорганических питательных веществ и двуокиси углерода.
Фотосинтез: 6 CO 2 + 6 H 2 O + свет → C 6H12O6+ 6 O 2
Дыхание: C 6H12O6+ 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O + энергия
Океанографы стремятся понять метаболическое состояние океана или эффективность биологического насоса, оценивая чистую продукцию сообщества (NCP), которая представляет собой валовую первичную продуктивность (GPP) за вычетом дыхания сообщества (сумма дыхание местных автотрофов и гетеротрофов). Эффективный биологический насос увеличивает биологический экспорт в более глубокие глубины океана, который, как предполагалось, подавляет выделение CO 2 в верхних слоях океана.
«Настоящее время» (1990-е годы) 
До индустриального (1700 с) Концентрация DIC на поверхности моря (из GLODAP климатология )Карбонатный насос иногда называют «твердой тканью» компонент биологического насоса. Некоторые поверхностные морские организмы, такие как Coccolithophores, создают твердые структуры из карбоната кальция, формы частиц неорганического углерода, путем фиксации бикарбоната. Эта фиксация DIC является важной частью океанических углеродный цикл.
Ca + 2 HCO 3 → CaCO 3 + CO 2 + H 2O
В то время как биологический углеродный насос фиксирует неорганические углерода (CO 2) в частицы органического углерода в форме сахара (C 6H12O6), карбонатный насос фиксирует неорганический бикарбонат и вызывает чистое высвобождение CO 2. Кстати, карбонатный насос можно назвать счетчиком карбоната. r насос. Он работает против биологического насоса, противодействуя потоку CO 2 из биологического насоса.
Океанографы и инженеры продолжают находить новые и более точные методы измерения содержания углерода в морской воде. Один из методов - отобрать пробы воды и напрямую измерить DIC с помощью анализатора TOC. Образцы могут быть объединены с измерениями соотношения стабильных изотопов C / C, измерениями щелочности и оценкой физических процессов для создания диагностических методов. Исследователи из Института океанографии Скриппса разработали инструмент, который использует анализ закачки потока для измерения микрожидкостных проб морской воды и непрерывного мониторинга содержания растворенного неорганического углерода.
