Тәңіз жағалауларындағы көміртегінің тасымалы

Кіріспе

Теңіз биогеохимиясында континенттік шельфтік сорғы континенттік шельфтің жақын суларында көміртегіні (ерітілген немесе бөлшектік материал түрінде) беткі сулардан іргелес терең мұхиттың ішкі қабаттарына тасымалдау механизмі ретінде жұмыс істейді деп ұсынылады.

Маңыздылығы

Шығыс Қытай теңізіндегі (35 г С м-2 жыл-1) СО2 ағынының өлшеміне негізделген Цуногай және авторлар (1999) жұмысы, сондай-ақ антропогендік СО2 эмиссиясының модельдеуі, мұхиттың қазіргі уақытта шамамен 2 Гт С жыл-1 көлемін сіңіретінін, ал бұл бағалаулар шельф аймақтары үшін дәл емес екенін көрсетеді. Континенттік шельфтік сорғы мұхиттың көміртек айналымында маңызды рөл атқара алады. Бұл есептеудегі бір нюанс – бастапқы зерттеу Шығыс Қытай теңізінің гидрографиясына қатысты, онда судың салқындауы тығыз шельф суының қалыптасуында басты рөл атқарады, және бұл механизм басқа аймақтарда қолданылмауы мүмкін. Дегенмен, басқа процестер әртүрлі климат жағдайларында сорғыны қозғауы мүмкін екені айтылған. Мысалы, полярлық аймақтарда теңіз мұзының пайда болуы тұздың сығылып шығуына алып келеді, бұл теңіз суының тығыздығын арттырады. Сол сияқты, тропикалық аймақтарда булану жергілікті тұздылықты және теңіз суының тығыздығын арттыруы мүмкін. Цуногай және авторлар (1999) баяндағандай, орташа ендіктегі СО2-нің күшті сіңірілуі Орта Атлант шығанағы және Солтүстік теңізінде байқалады. Ал субтропикалық Оңтүстік Атлант мұхитына СО2 эмиссиясының көзі ретінде сипаттама берілген. Жақында жүргізілген зерттеулер жағалау аймақтарындағы СО2 ағыны туралы қолдағы деректерді жинақтап, өңдеді және әлемдік шекті теңіздердің маңызды СО2 сіңіргіштері болып табылатынын көрсетті (1.6 моль С м-2 жыл-1; 0.45 Гт С жыл-1), бұл бұрынғы бағалаулармен сәйкес келеді. Алайда, шекті теңіздердегі СО2-нің жаһандық сіңірілуі жағалауға жақын жағалау экожүйелерінен (+11.1 моль С м-2 жыл-1; +0.40 Гт С жыл-1) болатын СО2 эмиссиясымен толықтай өтеуге болады, оның көп бөлігі эстуарлардан (0.34 Гт С жыл-1) шығарылатын СО2-мен байланысты. Бұл зерттеудің қызықты бір қолданылуы – соңғы мұздық кезеңдегі теңіз деңгейінің өсуінің жаһандық көміртек айналымына тигізетін әсерін зерттеу. Соңғы мұздық максимум кезінде теңіз деңгейі бүгінгіден едәуір төмен болды. Теңіз деңгейінің көтерілуімен шельфтік теңіздердің беттік ауданы артты, нәтижесінде шельфтік теңіз сорғысының күші күшереді.

Based on their measurements of the CO2 flux over the East China Sea (35 g C m−2 y−1), Tsunogai et al. (1999) and modelling of anthropogenic emissions of CO2 estimates suggest that the ocean is currently responsible for the uptake of approximately 2 Gt C y−1, and that these estimates are poor for the shelf regions, the continental shelf pump may play an important role in the ocean's carbon cycle. One caveat to this calculation is that the original work was concerned with the hydrography of the East China Sea, where cooling plays the dominant role in the formation of dense shelf water, and that this mechanism may not apply in other regions. However, it has been suggested that other processes may drive the pump under different climatic conditions. For instance, in polar regions, the formation of sea ice results in the extrusion of salt that may increase seawater density. Similarly, in tropical regions, evaporation may increase local salinity and seawater density. The strong sink of CO2 at temperate latitudes reported by Tsunogai et al. (1999) the Middle Atlantic Bight and the North Sea. On the other hand, in the sub tropical South Atlantic Bight reported a source of CO2 to the atmosphere. Recently, work has compiled and scaled available data on CO2 fluxes in coastal environments, and shown that globally marginal seas act as a significant CO2 sink ( 1.6 mol C m−2 y−1; 0.45 Gt C y−1) in agreement with previous estimates. However, the global sink of CO2 in marginal seas could be almost fully compensated by the emission of CO2 (+11.1 mol C m−2 y−1; +0.40 Gt C y−1) from the ensemble of near shore coastal ecosystems, mostly related to the emission of CO2 from estuaries (0.34 Gt C y−1). An interesting application of this work has been examining the impact of sea level rise over the last de glacial transition on the global carbon cycle. During the last glacial maximum sea level was some lower than today. As sea level rose the surface area of the shelf seas grew and in consequence the strength of the shelf sea pump should increase.