海洋生态系统在二氧化碳吸收中的作用
我们都知道二氧化碳含量的升高会对环境造成影响,二氧化碳含量可以通过二氧化碳监测仪来进行监测与测定,那么二氧化碳能能够哪些方式吸收呢?今天就来说一说海洋生态系统在二氧化碳吸收中的作用。
并不是所有释放的二氧化碳都进入和积累在大气层里,所以了解大气中CO2的清除机制十分重要。最初扩散到大气中的二氧化碳,大约一半保留在大气层里,另一半则洋于浅层海水或为植物光合作用所利用。
海洋是碳的最大储存库,所以人类最终目标是将大量的碳转化为矿物碳海洋控制大气中二氧化碳升高的速率将是决定安全释放矿物碳的一个重要因素。海洋吸收大气二氧化碳主要靠海洋化学、海洋水循环以及海洋生物的光合作用、呼吸作用和降解过程。因为现在提供的碳酸盐离子不足,表面海水只能吸收当前碳流通量的Lllo左右。而且,随着碳酸盐离子的消耗,海洋浅水层吸收二氧化碳能力将会减弱。
深层海水可能成为化石燃料释放出的碳的贮碳库,但尚未得到证实。西伦和霍伦德指出,根据深海中发生的CaC03 +COZ-Caz++2HC03反应,大气中二氧化碳浓度仍会保持在当前水平上下。然而,这个模型在有些方面还未确定,首先,该反应速率太慢,跟不上化石燃料的迅速燃烧;其次,海洋浅层和深层肯定有大量的快速的物质混合。布罗柯尔等假设海洋浅层和深层水休混合均匀而制出海洋模型,该模型表明每年只有2一8%的浅层水流向底部,这说明海洋不能够控制大气中二氧化碳的迅速上升。
另一方面,奥斯切格尔等认为,浅海和深海通过涡流扩散互相混合,并从相应的海洋模型推测出:大气层中二氧化碳上升会引起二氧化碳向海洋深处移动。这也许可以大量储存大气中的二氧化碳。然而,理论上二氧化碳导致变暖会随纬度的增加而加强,这样减少了推动海水循环的温度梯度。所以,可能会减少浅层和深层海水的相互混合,从而减少深海的储碳量。而且这可能导致海洋释放二氧化碳,从而产生一个正量反馈回路。
