北极地区碳循环研究意义和展望

全球变暖引发了北极地区的快速变化。北极地区苔原冻土带退化、海冰面积退缩和厚度变薄将使北极生态系发生重要变化 ,因而引起碳的生物地球化学循环过程变异。为精确评估北极地区对人为大气CO2 的吸收通量 ,围绕北极苔原、边缘海和极区海域的碳循环研究引起了重视。调查表明 ,北冰洋和亚北冰洋海冰区是海洋吸收大气CO2 的重要汇区 ,北冰洋具有吸收大气CO2 约 1×GtC/a的能力 ,北冰洋夏季冰缘区的长光照和高生产力促进了对大气CO2 的吸收能力 ,北冰洋深水环流和通风作用也有利于表层碳向深水转移。最近有些调查表明 ,如温度继续升高 ,北极苔原有可能从碳汇转变成大气碳源。国际上正加强北极地区碳循环研究的规划和计划 ,企图通过改进现场调查观测手段以及研究方法 ,来定量研究和模式预测变化中北极地区的碳汇潜力及其对地球气候的影响。     

不同营养盐水体甲烷产生机制与潜力对比

甲烷是重要的温室气体,近海河口海域是甲烷产生和释放的活跃区域。于2021年对富营养化的九龙江河口(6月)和贫营养化的陆丰近海(8月)表层水进行了受控培养实验。结果显示,在添加碳氮以及甲基膦酸的陆丰近海海水样品中,观测到甲烷浓度增加了两个数量级,说明陆丰近海可能存在依赖甲基膦酸路径的甲烷生产。九龙江河口水体也存在基于甲基膦酸、二甲基巯基丙酸内盐和三甲胺路径生产甲烷的过程,其中以甲基膦酸路径产生的甲烷最多(增长率211.0%)。对比同样条件下的甲基膦酸-甲烷产生实验,陆丰近海水体产生的甲烷约是九龙江河口的22倍,表明贫营养化水体更加有利于基于甲基膦酸路径的甲烷产生。     

离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用测定海水中的IO3^-和I^-

研究了离子色谱-电感耦合等离子体质谱（IC-ICPMS）联用技术直接进样测定海水中IO3^-和I^-的方法．采用IonPacAG23离子色谱保护柱分离IO3^-和I^-,以浓度4．0mmol／dm3的KOH为流动相,流量为1．0cm3／min,每个样品的分析时间为2．5min．采用2．5×10^-3cm^3的进样量,IO3^-和I^-的检出限分别达到0．6和0．4nmol／dm2,可满足海水中碘形态的定量分析．该方法的IO3^-和I^-浓度范围在2．0nmol／dm3～2．0μmol／dm3．     

车载海洋大气环境监测系统及其在海洋大气环境监测中的应用

滨海已成为人类生活、生产、居住和休闲等极富活力的经济发展带。海洋大气中的质量问题,自然成为了人们特别关心的热点。近岸海洋大气污染监测体系由岸基、浮标、船载、探空、卫星、机载和车载等系统组成。文中介绍了我国第一个车载海洋大气环境监测系统的结构、主要设备基本原理,并指出车载海洋大气环境监测车在沿海地区大气污染控制、重大灾害和重大活动中的广泛应用。     

Vertical flux of particulate organic carbon in the central South China Sea estimated from 234Th-238U disequilibria

234Th-238u disequilibria were applied to examine the particle dynamics in the euphotic zone of the central South China Sea during the spring 2002 cruise. The particulate organic carbon (POC), 234Th (including both dissolved and particulate) and 238U in the water column at three stations were determined. The profiles of 234Th/238U activity ratio at the three stations all showed consistent 234Th deficit as compared to 238U in the upper 100 m water column. Based on the profiles of the dissolved and particulate 234Th and a steady state box model, the dissolved 234Th scavenging rates, the particulate 234Th removal rates and their resident times were quantified. It was found that the POC downward export fluxes out of the upper 100 m euphotic zone ranged from 9.40 to 14.78 mmol.m-2.d-1. The results from this study provide new information for our understanding of carbon biogeochemical cycle in the South China Sea.     

北冰洋酸化指标——海水文石饱和度变异的研究进展

文石饱和度(Ω文石)是评估海洋酸化及对海洋钙质生物影响的重要指标之一。海洋吸收CO2引起海洋酸化,导致Ω文石显著下降。模式研究预测表明北冰洋表层海水将成为最先出现Ω文石1的世界大洋。通过对北冰洋Ω文石有关研究进行归纳总结,重点阐述了北冰洋Ω文石的分布特征,讨论海—气CO2交换过程、融冰过程以及生物过程等因素对北冰洋Ω文石分布的影响,展望未来的变化趋势并提出一些关键的科学问题。     

中国南极科学考察第24航次大气CO2遥感算法及其在第26航次中的应用分析

利用中国南极科学考察第24航次采集的大气CO₂浓度与AIRS的大气红外辐亮度进行统计回归,获取两者间的拟合关系。与该航次随机选取的60°S附近验证点比较,平均相对偏差为1.09%。同时,将拟合函数应用于对应第26航次同位置、近时间点的AIRS大气辐射值,其结果和第26航次走航数据进行比对,平均相对偏差为2.12%。对比同纬度下第24航次的精度,其精度有明显的下降,结果表明,利用统计回归的计算方式具有一定的局限性。     

白令海BR断面海-气CO2通量及其参数特征

通过对2008年夏季白令海大气和海水pCO2连续观测资料,结合BR断面上站位水体垂直采样测量,对白令海不同海区pCO2的分布特征及其与理化参数的关系进行了初步研究,结果表明,将白令海划分为4个具有不同CO2吸收能力的海区,其中陆坡流区碳通量高达-18.72 mmol/(m2·d),是海盆北区的近2倍,比海盆南区高一个量...     

CHEMICAL CHARACTERISTICS OF AEROSOLS IN THE KUROSHIO AREA——II.CHEMICAL FORMS AND SIZE DISTRIBUTIONS OF TRACE METALS

Aerosol samples were collected with a Sierrer Model 235 cascade impactor in the marine atmosphere over the Kuroshio area in consecutive four seasons from 1987 to 1988. Na, G, Al, V, and water soluble and acid soluble Mn, Fe, Pb, Cu, V, Cd were determined by neutron activation analysis and atomic absorption spectrophotometry, respectively. Seawater source chemical species in the aerosols appeared in high content in large over 3.6um diameter particles, and crustal source vanadium appeared in 3.6um diameter particles, but pollution source vanadium appeared in less than 0.52um diameter particles. Trace metals in the aerosols mostly had the highest concentration of water soluble metals on fine particles, and acid soluble metals on large particles. The concentrations of trace metals in the aerosols were higher in autumn and winter, lower in spring and summer.     

南极长城站空气微生物的分子生态学分析

微生物是气溶胶的重要组成部分。本研究通过收集南极长城站附近气溶胶,构建气溶胶中空气微生物16S rRNA基因文库,发现南极空气微生物具有很高的多样性,93个克隆子包含了53个OTU(Operational Taxonomic Unit),Shannon指数为3.58,Simpson指数为0.04。南极长城站空气微生物的主要细菌类群为Actinobacteria、Cyanobacteria/Chloroplasts、Bacteroidetes、Firmicutes、Planctomycetes、Proteobacteria及Verrucomicrobia等7个门,Proteobacteria门的细菌是优势类群,占长城站空气微生物细菌克隆文库的65.7%。克隆文库中海源微生物序列及陆源微生物序列各占30.1%,说明长城站附近具有较强的海陆大气交换。我们发现有15个克隆子序列与人类活动相关,占总克隆子数的16.1%,说明人类活动已经影响到了长城站的空气微生物群落结构。