大风事件对长江口及邻近海域海-气CO2通量的影响
2021-01-27苗燕熠李德望金海燕江志兵于培松陈建芳王俊洋
苗燕熠,王 斌*,李德望,金海燕,江志兵,马 晓,于培松,陈建芳*,王俊洋
(1.自然资源部 海洋生态系统动力学重点实验室,浙江 杭州 310012;2.卫星海洋环境动力学国家重点实验室,浙江 杭州310012;3.自然资源部 第二海洋研究所,浙江 杭州 310012)
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陆架边缘海是大气二氧化碳(CO2)重要的汇,其面积仅占全球海洋面积的约7%,而其从大气吸收的CO2通量相当于开阔大洋吸收量的25%[1-4]。长江口及邻近东海海域作为典型的河流主控型边缘海,是全球河口碳循环研究的热点区域之一。
受复杂的水动力及生物过程等多种因素的影响,长江口及邻近东海海域CO2通量估算存在较大空间及季节差异。高pCO2的长江径流汇入东海的同时贡献了大量营养盐,导致浮游植物藻华,消耗大量溶解无机碳(DIC),导致海表pCO2降低[5]。高温、高盐的黑潮次表层水入侵东海陆架并与沿岸水发生物质交换和迁移[6],也会影响海水pCO2的变化。此外,黄海冷水团、台湾暖流、台湾海峡水及苏北沿岸流等之间的物理混合以及随之发生的生物地球化学过程使长江口及东海pCO2的分布及海-气CO2通量的估算存在较大的时空差异。以往的研究普遍认为长江口口门内是大气CO2的源,口门外及东海陆架海域是大气CO2的汇[7-8]。
台风、寒潮等是长江口及东海陆架海域较普遍存在的短时间尺度天气事件,对该海域的动力过程和生物地球化学过程都有重要影响[9]。强风加剧该区域水团的垂直混合,使高DIC、高营养盐质量浓度的深层水到达表层[10-12]。高DIC水团的上升使海表pCO2升高,导致局部水域成为大气CO2的源,同时营养盐的补充促进浮游植物光合作用,消耗DIC抵消部分pCO2升高[13-14]。……
