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中国海洋大学学报（自然科学版） 2015年第12期45卷 80-86页

作者：张川王聪宁春林庞永超国家海洋标准计量中心天津300112 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061

针对两种常见的海洋pCO2测量仪器(基于水汽平衡法的pCO2自动监测系统Underway pCO2System及采用膜分离技术实现水汽分离的pCO2原位传感器HydroC/CO2)开展了室内比对试验。通过加入Na2CO3/NaHCO3或H3PO4调节水池内水体pH值控制比对环境的... 详细信息

针对两种常见的海洋pCO2测量仪器(基于水汽平衡法的pCO2自动监测系统Underway pCO2System及采用膜分离技术实现水汽分离的pCO2原位传感器HydroC/CO2)开展了室内比对试验。通过加入Na2CO3/NaHCO3或H3PO4调节水池内水体pH值控制比对环境的pCO2,在10个水平下采集了两台仪器的测量数据,通过对同步采集水样的总溶解无机碳(DIC)、总碱度(TA)及pH测定,计算得到pCO2的理论值。通过数据分析发现3组结果间一致性很好(相关系数R2均达到0.99以上),但彼此间存在较大的"系统差"——两台仪器间测量差值在50~80μatm之间,差值的平均值及标准差s为(64.52±9.52)μatm;Underway pCO2System及HydroC/CO2与CO2sys计算值之间的差值分别在15~80μatm间及-2^-50μatm间,平均值及标准差分别为(40.67±15.88)μatm及(-23.86±14.90)μatm。

关键词：海水二氧化碳分压比对 Underway pCO2 System HydroC/CO2

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基于激光数据的北极海水二氧化碳分压研究

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红外与毫米波学报 2024年第3期43卷 397-405页

作者：张思琪陈鹏张镇华潘德炉南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458 齐鲁工业大学(山东省科学院)海洋仪器仪表研究所山东青岛266061 自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012 东海实验室浙江舟山316021

星载激光雷达作为一种新型的主动遥感技术,为全球海洋昼夜以及极地冬季海水二氧化碳分压的研究提供了可能。研究通过使用云-气溶胶激光雷达与红外探路者卫星(CALIPSO)数据,对全球海表面叶绿素a(Chla)浓度进行了反演,并构建了基于激光数... 详细信息

星载激光雷达作为一种新型的主动遥感技术,为全球海洋昼夜以及极地冬季海水二氧化碳分压的研究提供了可能。研究通过使用云-气溶胶激光雷达与红外探路者卫星(CALIPSO)数据,对全球海表面叶绿素a(Chla)浓度进行了反演,并构建了基于激光数据的前向神经网络模型(FNN-LID),重构了北冰洋海水二氧化碳分压(pCO_(2))昼/夜长时序数据集。在此基础上,对基于主动遥感的极地海水Chla浓度和海水pCO_(2)数据进行了验证与分析。结果显示,基于该算法的反演产品,具有较高的数据质量,不论是和其他被动遥感的产品还是独立浮标观测数据集都有较好的一致性,且能够有效“填充”极地冬季的数据空白。在北冰洋海区,受陆源强烈影响的边缘海都表现为较高的海表Chla浓度。北冰洋海水pCO_(2)的空间格局表现出经向的差异,且pCO_(2)的季节变化十分剧烈,甚至超过80μatm。近20年来,北冰洋稳定地表现为大气二氧化碳的汇,而在东西伯利亚海和喀拉海等海冰显著衰退的地区,海面pCO_(2)的增长率非常显著。

关键词：星载激光雷达反演北冰洋海水二氧化碳分压极夜长时序研究

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枸杞岛贻贝养殖海域碳通量及固碳能力研究

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中国水产科学 2022年第11期29卷 1589-1600页

作者：常佳楠段元亮张建琳沈亦非沈茜妤赵爽刘金林张建恒蔡春尔邵留何培民上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306 上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室上海201306 上海海洋大学水域环境生态上海高校工程研究中心上海201306 自然资源部海洋生态监测与修复技术重点实验室上海201206 四川省农业科学院水产研究所四川成都610066

为研究枸杞岛贻贝养殖海域不同季节碳通量及固碳能力,本研究在2020―2021年监测和分析了养殖海域温度、盐度、pH、总碱度(TA)及水体中溶解无机碳(DIC)、溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)分布特征,估算了枸杞岛贻贝养殖海域表层海水二... 详细信息

为研究枸杞岛贻贝养殖海域不同季节碳通量及固碳能力,本研究在2020―2021年监测和分析了养殖海域温度、盐度、pH、总碱度(TA)及水体中溶解无机碳(DIC)、溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)分布特征,估算了枸杞岛贻贝养殖海域表层海水二氧化碳分压(pCO_(2))及海-气界面二氧化碳交换通量(FCO_(2))值,并分析pCO_(2)的影响因素,探讨枸杞岛贻贝养殖海域固碳能力。结果表明,枸杞岛海域表层海水4个季节的温度、盐度、pH、TA、DIC、DOC、POC的空间分布在季节上差异极显著(P海水pCO_(2)的重要因素。枸杞岛贻贝养殖海域FCO_(2)值的变化范围为-63.75~99.18mmol/(m^(2)·d),四季变化极显著(P<0.01),全年碳分布格局有较大差异,其中,春、夏、秋三季均为碳汇,分别为(-18.86±12)mmol/(m^(2)·d),(-11.59±7.95)mmol/(m^(2)·d),(-3.61±37.22)mmol/(m^(2)·d),冬季为碳源[(78.24±5.09)mmol/(m^(2)·d)]。枸杞岛贻贝养殖区FCO_(2)值均高于外海非养殖区,且达到显著水平(P<0.05),是弱汇区。本研究区域内贝壳固碳量为18425.59t,贻贝软组织固碳量为4973.97t,单位面积贻贝固碳量达22.83t/hm^(2)。该研究可为贝类养殖碳汇评价提供参考。

关键词：枸杞岛海水二氧化碳分压海-气二氧化碳交换通量海水养殖贝类养殖碳汇

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冲绳海槽晚更新世以来沉积物中的碳酸盐对大气CO2变化的响应

冲绳海槽晚更新世以来沉积物中的碳酸盐对大气CO2变化的响应

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中国海洋湖沼学会第十次全国会员代表大会暨学术研讨会

作者：李学刚宋金明李凤业袁华茂李宁段丽琴中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室

沉积物中碳酸盐含量的高低、碳酸盐矿物组合、碳氧同位素组成以及它们保存的好坏都与当时的物质来源、海水温度、盐度等环境条件密切相关,可以说沉积物中的碳酸盐忠实的记录了全球环境变化的全过程,利用沉积物中的碳酸盐可有效恢复古环... 详细信息

沉积物中碳酸盐含量的高低、碳酸盐矿物组合、碳氧同位素组成以及它们保存的好坏都与当时的物质来源、海水温度、盐度等环境条件密切相关,可以说沉积物中的碳酸盐忠实的记录了全球环境变化的全过程,利用沉积物中的碳酸盐可有效恢复古环境。根据对南极冰芯中CO2的研究,晚更新世以来大气CO2浓度发生了巨大的变化,特别是在距今18Ka的时期,大气CO2的浓度最低,只有182ppm,随后大气CO2浓度不断升高,到工业革命前大气CO2浓度升高到280ppm,目前已为388ppm。大气CO2浓度的不断升高,必将导致大洋表层海水CO2体系平衡的变化,这种变化必然会体现在沉积物中碳酸盐含量的变化上。沉积沉积物中的碳酸盐含量的高低取决于以下三个因素:（1）碳酸盐的来源,即钙质骨骼的生物生产力,主要指浮游生物如有孔虫、颗石藻、翼足类等生物壳体碎片的输入量;（2）非碳酸盐沉积物,首先是陆源碎屑矿物的输入,即非钙质颗粒的"稀释作用"（3）碳酸盐的深海溶解作用,它随着水温降低、压力加大而增强。冲绳海槽位于东海陆架与日本琉球岛弧之间,晚更新世全球海平面降低,东海陆架成为沿海大平原,全新世海平面抬升,东海陆架再度成海,这种特殊的地理位置和环境变迁使其成为研究古海洋学的理想场所。众多学者（主要是国内学者）对冲绳海槽的古海洋环境的演化进行了研究,对冲绳海槽的古环境演化有了比较深入的了解,但针对沉积物中碳酸盐的研究成果并不多。本文研究了冲绳海槽4个岩心中碳酸盐及其氧同位素的变化特征,初步剖析了晚更新世以来沉积物中的碳酸盐对大气CO2变化的响应。从碳酸盐的来源来看,冲绳海槽沉积物中碳酸盐的δ18O与同层次沉积物中有孔虫δ18O呈显著正相关关系,表明沉积物中的碳酸盐与有孔虫关系密切,海洋有孔虫等钙质生物是冲绳海槽沉积物中碳酸盐的主要来源。根据该区沉积物中有机碳的δ13C的测定结果,沉积物中的δ13C在17.3‰-22.9‰之间,远小于陆生C3植物的δ13C,表明该区沉积物中有机质主要是海洋自生的。从该区沉积物中有机碳和无机碳含量的相关分析看,二者呈显著的正相关关系,表明二者有相似的来源,这也从另一个方面证明了该区碳酸盐主要以海洋自生为主。另外,研究站位于东部陆坡区的底部,在正常情况下有东海输运的物质也很少能到达该区;且该站水深为974米,远小于该区的碳酸盐补偿深度,碳酸盐的溶解作用较弱。所以该区碳酸盐的含量主要由该区碳酸盐的生产决定的。从沉积物中碳酸盐的总体分布看,沉积物中碳酸盐的含量变化与大气中CO2的变化趋势一致,在60-70ka间大气CO2浓度较低,只有190ppm左右,这一时段为末次冰期初期,温度较低,导致生物的初期生产力较低,碳酸盐的来源较少,使该时段的碳酸盐含量较低;随后在57ka左右,大气CO2浓度迅速升高到220ppm左右,碳酸盐初级生产力也迅速提高,导致沉积物中碳酸盐的含量也相应增加;在50ka年左右,大气CO2浓度再次降低,相应的沉积物中的碳岩也相对应为低含量;其后沉积物中碳酸盐的含量变化也与大气CO2浓度的波动相一致,特别是18ka以后的冰后期,大气CO2浓度日益升高,沉积中碳酸盐的含量也不断升高。但值得注意的是在18-35ka之间,大气CO2浓度较低且波动并不大,但沉积物中的碳酸盐含量却持续增加。这段时间正好是末次盛冰期,表层海水的稳定较低,海洋碳沉积物酸盐生物的初级生产力并不高,所以在35ka时沉积物中碳酸盐的含量极低,但此后该地区海平面不断降低,从而使到达冲绳海槽底部的陆源碳酸盐物质不断增加,导致这一时期沉积中的碳酸盐含量也不断增加。根据沉积物中有机碳含量计算得到的冲绳海槽晚更新世以来有机碳的通量和输出生产力的变化与沉积物中有机碳含量的变化相似,值得注意的是18ka以来冲绳海槽海域有机碳通量和输出初级生产力并没有随大气CO2的持续升高而升高,而是保持了一个相对稳定的状态,表明18ka以来大气CO2浓度已不是限制海洋初级生产的主要因素,营养盐供给应当是限制冲绳海槽初级生产的主要因素。从所恢复的冲绳海槽晚更新世以来表层海水pCO2看,晚更新世以来海水中pCO2的变化与大气CO2浓度的变化趋势基本一致,特别是在18ka以来,其变化趋势更加一致,但海水中pCO2明显小于大气CO2分压,表明该海域在晚更新世以来一致是大气CO2的汇。

关键词：碳酸盐碳氧同位素响应海水二氧化碳分压冲绳海槽

来源： cnki会议评论

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