海洋生態(tài)系統(tǒng)在二氧化碳吸收中的作用
海洋生態(tài)系統(tǒng)在二氧化碳吸收中的作用
二氧化碳的含量是造成地球氣候溫室的重要因素，我們經(jīng)常需要用到二氧化碳監(jiān)測儀，它可以幫助科學(xué)家更好的了解二氧化碳的含量變化，海洋生態(tài)系統(tǒng)作為地球的最大系統(tǒng)，在二氧化碳的吸收與循環(huán)中起到什么作用呢？
以前有些模式認為海洋能有效地除去大氣中二氧化碳從而使化石嫌料增長率可以高于3一4%，但另外的模式認為海洋除去二氧化碳的速率太慢，利用化石燃料必須小于(或不超過)目前的速度。光合作用也能除去大氣中的二氧化碳�？刂浦参锷L的研究結(jié)果表明:在一定條件下光合作用的速率隨二氧化碳濃度的增加而加快。但它在碳循環(huán)中的重要性還不清楚。
全球碳循環(huán)模式估計，大氣中碳比上個世紀提高了12%左右，從而導(dǎo)致生物碳量每年增加0一27億噸。陸地生物量除去化石燃料量的程度取決于前面所述的毀林和土地開墾的速率。海洋生物量對大氣二氧化碳濃度上升的效應(yīng)取決于營養(yǎng)物硝酸鹽和磷酸鹽的利用率。對王深水中的軟體生物和浮游生物，這兩種營養(yǎng)物在體內(nèi)的比例約為16:1，在溫暖的淺水中，則由于生物體的吸收和顆粒巖屑營養(yǎng)物的下沉，使營養(yǎng)物濃度降低，限制了凈光合作用的活性。淺水中營養(yǎng)物的補充取決于深層富營養(yǎng)水上升的速度。許多海洋模式并未明確考慮浮游生物的作用過程。
在理論上在海洋淺層溫度升高之前二氧化碳濃度增加時，凈光合作用能力會提高，表層水升溫后，營養(yǎng)物的可利用性會下降，因為熱帶和兩極間溫差縮小，深層水上升速度減小。而且因為減弱了光合作用排除二氧化碳的效果，使海洋向大氣擴散二氧化碳的數(shù)量增加，隨著氣溫變暖，深水上升作用減弱，表層營養(yǎng)減少，因而導(dǎo)致又一正反饋回路。實際上海洋中并沒有多少生物�；剂先紵龝饸鉁厣仙某潭�，主要取決于化石燃料燃燒的速率以及碳循環(huán)對二氧化碳升高的效應(yīng)。如化石燃料年增長速率為4.3%,70000億噸化石燃料的碳，在100年內(nèi)將會釋放出一半以上�？墒勾髿庠鰷�2一10℃和2.5--12.50C。如果化石燃料每年增長速率2，在2025年前大氣中二氧化碳濃度大約是工業(yè)革命前的1.5倍。則氣溫會升高0.5一2.50C和1.0^5.00Co如果保持目前的擴散水平，那么直到第23世紀，二氧化碳的量才會加倍。
與此相反，如果化石燃料增長速率每年為4.3，當(dāng)代兒童即可看到大氣二氧化碳濃度加倍。如果大氣二氧化碳濃度上升到620PPm左右，全球平均氣溫會升高4℃，這對于環(huán)境的影響將會很大。假定中等國家經(jīng)濟和世界化石燃料能源都以每年2^3%的速度增長，預(yù)計大氣二氧化碳在下一世紀中葉前仍能達到58。一650PPm左右。
