东海2012年夏季海-气界面碳交换及其区域碳汇强度变化趋势初探

摘要

基于2012年7月对东海的调查,剖析了其水体中各形态碳（pCO2、DIC、DOC、POC）的区域分布特征,估算了海-气界面CO2的交换通量（FCO2）,探讨了影响其交换的主要因素,在此基础上,结合历史资料初步分析了近十几年来该海域海-气界面CO2交换通量的变化趋势。结果表明,2012年7月长江口邻近海域相对南部陆架区具有较低的DIC浓度,而DOC与POC的浓度相对较高。调查区域表层水pCO2变化范围为96.28～577.7μatm（1atm为101 325Pa）,平均值为297.6μatm,低值区出现在长江冲淡水区（30°～33°N,123°～125°E）,高值区主要分布在东海陆架的南部区域。表层水pCO2主要受控于长江冲淡水的输入和混合（盐度）、台湾暖流以及生物生产等。调查海域2012年7月海-气FCO2平均为（-6.410±7.486）mmol/（m2·d）,表现东海在夏季是大气CO2的汇区,区域碳汇强度由强到弱依次为：长江冲淡水区（CDW）、黄东海混合水区（YEMW）、陆架咸淡水混合区（SMW）、近岸上升流区（CUW）和台湾暖流区（TWCW）,东海夏季每日吸收大气CO2（以C计）约（18.3±19.8）kt。结合历史资料分析发现,近十几年来东海夏季碳汇强度有增强趋势,CDW区的海-气界面CO2通量平均年增速为-0.814mmol/（m2·d）,即海水吸收大气二氧化碳每年增加约54.6kt,是夏季东海碳汇增加的最主要贡献者。