南海碳循环:通量、调控机理及其全球意义

摘要

基于多年观测研究,南海CO2源汇及其时空格局的总体特征是:南海海盆是大气CO2的弱源区,年均海-气CO2通量为2.1±0.3 mmol·m-2·d-1;而南海北部陆架是碳汇区,年均CO2通量为-2.2±3.5 mmol·m-2·d-1;南海总体上每年向大气释放的碳量为1330万±1880万t。由于南海位于陆地-大洋交界带,存在多个界面过程,根据物质交换发生的不同界面,可将南海海盆和北部陆架视为大洋主控型边缘海(Oce Mar)和河流主控型陆架海(RiOMar)。这两类系统分别接受大洋和河流输入的外源无机碳和营养盐,经由一系列动力过程进入真光层后同时被生物消耗,无机碳和营养盐之间的"竞争"最终决定CO2源汇格局。在南海海盆,无机碳相对过剩,部分以CO2形式向大气释放,即为源;而在南海北部陆架,无机碳相对不足,系统需从大气补充CO2,即为汇。南海碳循环机理及其框架对于更好地理解全球其他陆架边缘海系统具有重要的借鉴意义。