研究发现北极碳输送带
《Nature》刊登了一项由基尔大学（Kiel University）和阿尔弗雷德·魏格纳极地与海洋研究所（Alfred Wegener Institute Helmholtz Centre for Polar and Marine Research）牵头的国际研究小组完成的新研究，发现了一条从生产力较高的北极边缘海通向深海的富碳物质输送路线。
与其他海洋相比，由于光照量不足，北冰洋中部的生物生产力有限，可获取的营养物来源稀缺。因此，上层水域的微藻（浮游植物）获得的能量比其他水域的少。研究人员于2018年8月-9月在俄罗斯“特列什尼科夫院士”号（Akademik Tryoshnikov）科考船上开展“北极2018”（ARCTIC 2018）考察任务时，在北极中部南森盆地（Nansen Basin）的植物残骸中发现了大量的碳微粒，在北地岛北部最为明显，如图1所示。后续的分析表明，在2公里深度的水体中含有大量颗粒碳，由巴伦支海的底层水组成。巴伦支海的底层水形成于冬季海冰凝结时，海冰凝结后温度低、质量大的海水下沉，随后从浅海大陆架沿大陆斜坡流至北极深海盆地。
基于测量结果，研究人员计算得出，通过大陆架的水-质量输送机制，每天进入北极深海的碳量超过2000公吨，相当于8500公吨大气CO2。由此推算得出的年度总输送量甚至达到1360万公吨，相当于冰岛一年的总排放量。这条碳含量较高的输送带横跨巴伦支海和卡拉海的大陆架，延伸至北极盆地约1000公里处。按照这一新发现，巴伦支海或将成为北极地区生产力最高的边缘海，能够从大气中有效去除的碳量比之前认为的水平高出30%。此外，基于模型模拟结果，研究人员发现，碳流动呈现出季节性脉冲的特点，因为在北极沿海海域，浮游植物仅在夏季吸收CO2。
理解碳循环内部的输送和转化过程对于创造全球CO2收支以及预测全球变暖而言至关重要。单细胞藻类在海洋表面从大气中吸收CO2，老化后沉入深海。一旦以这种形式结合的碳到达深海，则会一直停留，直到翻转环流将海水带回海洋表面，而这一过程在北极需要几千年的时间。如果碳沉积在深海沉积物中，甚至可以停留几百万年，因为只有火山活动才能释放碳。这一过程也被称为“生物碳泵”，该过程能够长时间地从大气中去除碳，代表了地球碳循环中一个至关重要的碳汇。这一过程也为当地深海动物提供了食物来源，如海星、海绵和蠕虫。该研究表明，大陆架海洋作为碳汇的全球影响实际上重要得多。
来源：nature、中国科学院兰州文献情报中心《国际海洋科技参考》