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自然资源部第一海洋研究所在泛北极海域生源硫循环研究方面取得新进展

编译者:liguiju发布时间:Nov 29, 2023点击量:534 来源栏目:科研动态

自然资源部第一海洋研究所科研人员在极地海区生源硫生物地球化学研究领域取得新进展,研究发现太平洋入流水增强可显著增加北冰洋太平洋扇区二甲基硫(DMS)的生产和排放,该发现对于评估北冰洋对全球气候变化的响应与反馈具有重要的科学意义。相关成果日前在线发表于地学著名期刊《Limnology and Oceanography》。

主要由海洋产生的二甲基硫(DMS)对泛北极海域(亚北极-北极海域)及全球气候变化具有重要作用。泛北极海域对全球气候变化的响应和反馈敏感,温暖且营养丰富的太平洋水通过白令海峡流入北冰洋,可能会对其生态系统和生源硫循环产生深远的影响,甚至影响到全球变暖情景下的气候变化。因此,研究泛北极海域生源硫的年际变化和循环的特殊性,探究太平洋入流水等不同水团对生源硫的生产和周转的影响,对揭示泛北极海域负温室气体二甲基硫的释放与气候意义具有十分重要的意义。

自然资源部第一海洋研究所科研人员通过在2012-2014年间,对受太平洋入流水影响最强烈的白令海峡和楚科奇海生源硫循环的年际变化观测研究发现:白令海峡内太平洋入流水增强会引起东部和西部高DMS区域分别发生的垂直和水平方向上的扩展,白令海峡东部阿拉斯加沿岸水和白令海陆架水也均会造成高DMS区域的扩展;同时,楚科奇海DMS浓度和海气通量较白令海峡出现显著增加。太平洋入流水增强会潜在加强北冰洋海水变暖、冰缘线北退、水体混合增强以及无冰区扩大。2012年,浮游植物大量聚集的融冰区是DMS前体物质浓度较高且DMS消耗缓慢的地区;而2014年,东西伯利亚沿岸流和太平洋入流水交汇区内白令海水增加造成水体混合增强,形成了生源硫化合物浓度和DMS海气释放的热点区。2012-2014年间,随着太平洋入流水的增强,楚科奇海表层DMS浓度及其向大气的排放量增加了三倍。

此项研究通过现场实测数据分析出在全球气候变暖情景下,暖太平洋入流水在泛北冰洋海域生源硫化合物的分布循环和DMS海气释放中发挥了关键作用。该发现在泛北极海域生源硫循环研究中具有重要意义,对于评估在太平洋入流水作用下北冰洋对区域和全球尺度上气候变化的响应与反馈具有重要作用。

自然资源部第一海洋研究所厉丞烜副研究员为论文第一作者、王保栋研究员为共同通讯作者。该项研究得到了国家自然科学基金面上项目、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目、自然资源部科技创新人才培养工程青年人才项目、极地专项等资助。

论文链接:https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/lno.12458

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