海洋的热循环显示大气中的碳可能会流向别处学术资讯

图说：来源：CC0 Public Domain。

最近发表在《自然-地球科学》（NatureGeosciences）杂志上的一项研究调查了全球碳循环，并指出现有的研究可能对碳在世界各地分布的估计有误，尤其是北半球和南半球之间的碳分布。这个研究结果可能会改变目前对大气中的碳含量如何、何时以及在何地会给海洋环境带来变化的预测，比如海洋酸化。

通过重新研究海洋环流及考虑河流的碳移动能力，研究者提出，世界上被陆地吸收的大气碳中有多达40%需要从现有的估算中重新分配。

本论文的第一作者、也是普林斯顿环境研究所的地球科学助理教授Laure Resplandy解释道：“河流基本被忽视了。我们需要更好地限制碳通过河流从陆地进入到海洋。否则，这些碳就会进入到陆地的碳汇（carbon sink）中，而从海洋的碳汇（carbon sink）中消失。碳进入陆地或海洋，其产生的影响是不同的。”

Resplandy和本论文的其他合著者们通过模型模拟和实地观察发现，世界海洋在北半球和南半球之间传输热量的方式与传输碳的方式相同。然而，热量的传递更容易被观察到。通过追踪这种热量传递，研究发现，南半球的海洋是比之前所认为的要小得多的碳汇，而与之处于同一纬度的陆地几乎没有碳源存在。

相较之下，北半球的陆地是一个更小的碳汇（carbon sink）。这意味着它吸收的碳比气候模型所解释的还要少。相反，研究还发现这些碳通过河流输送到海洋，再通过海洋运送到南半球，其强度比先前的研究和模型所显示的要高出20%-100%。

Resplandy说：“对于科学家们来说，全球的碳‘预算’就像一个银行总账。全球循环所吸收的碳需要与其所释放的碳相匹配。虽然海洋碳循环已经被很好地记录下来，但是对陆地上的碳流量的直接观察是很难获得的，而且会受到很多因素的影响。因此，陆地是作为一个碳汇（carbon sink）还是作为一个碳源的存在，主要是通过总的碳流量减去海洋碳流量数据来推断得到的。”

“在南半球，海洋碳汇量被高估了。因此，陆地的碳流量，通过从总的碳流量中减去观察到的大气中的二氧化碳量和同一地区所假设的海洋碳汇量所推断得到，并被认为是一个碳来源。”

Resplandy解释说：“这一结果非常令人吃惊，因为在南半球并没有大量的陆地物质来维持这个来源。通过表明南半球有较弱的碳汇和接近于零的陆地流量，我们的新估算调和了这种明显的差异。”

“科学家们需要知道有多少碳进入海洋及其进入海洋的位置，以便更准确地预测全球范围内的环境变化。海洋，尤其是南半球的海洋，会从大气中吸收碳和热量。但同时付出的代价是海洋温度升高、酸化加剧、威胁海洋生物生存以及海洋经济发展。”

编译：Jessica Ji 审稿：Peter Wang

责编：李琪

来源：https://phys.org/news/2018-06-ocean-atmospheric-carbon.html