呼吸海底的最大映射是了解全球碳循環(huán)的關(guān)鍵

由于生活在海底和海底的生物的氧氣消耗和CO 2呼吸作用，海洋沉積物在全球碳循環(huán)中起著至關(guān)重要的作用。為了幫助預(yù)測(cè)呼吸作用在變暖世界中碳循環(huán)的變化貢獻(xiàn)，荷蘭皇家海洋科學(xué)研究所(NIOZ)和臺(tái)灣大學(xué)的研究人員已經(jīng)匯編了最大的開放式數(shù)據(jù)庫，其中包括沉積物群落耗氧量和CO 2呼吸。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然科學(xué)數(shù)據(jù)》上。

海洋在全球碳循環(huán)中發(fā)揮著重要作用，近98%的CO 2溶解在海水中。而且，將碳埋葬在海底是全球碳循環(huán)的重要組成部分。NIOZ和烏得勒支大學(xué)的協(xié)調(diào)人Gert-Jan Reichart教授說：“這個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫非常有價(jià)值。對(duì)所涉及的過程及其速率的深入了解有助于其他科學(xué)家預(yù)測(cè)氣候和海洋不斷變化的未來情況。”一個(gè)由多方利益相關(guān)者參與的CO 2到海洋研究聯(lián)盟的出版物，他沒有參加。

海底生物對(duì)CO 2的呼吸作用

海洋底部的沉積物容納產(chǎn)生有機(jī)物的藻類等生物，但沉積物還接受下沉到海底的浮游植物形成的有機(jī)物質(zhì)。部分有機(jī)材料被掩埋，并在地質(zhì)時(shí)間尺度上起碳匯的作用，將碳隔離了數(shù)百萬年。但是，大多數(shù)有機(jī)碳又被生活在沉積物頂部10至50厘米的微生物和動(dòng)物再次以CO 2的形式呼吸。

沉積物社區(qū)耗氧量(SCOC)-OR，換種方式，將CO 2生活在和對(duì)生物體的呼吸海底-被認(rèn)為是一種良好的代理理解的有機(jī)物的降解和測(cè)量的通量有機(jī)物到海底。這些費(fèi)率很可能會(huì)受到氣候變化的影響，并且要預(yù)測(cè)它們對(duì)氣候變暖世界中碳循環(huán)的貢獻(xiàn)，有必要對(duì)當(dāng)前氣候制度下的費(fèi)率有深刻的了解。因此，作者匯編了迄今為止最大的SCOC開放式數(shù)據(jù)庫，其中包含來自文獻(xiàn)和作者自己在海上探險(xiǎn)中進(jìn)行的測(cè)量的3500多個(gè)數(shù)據(jù)條目。

RV Sonne船上的底棲登陸器。; 登陸器屬于德國馬克斯·普朗克海洋研究所和挪威的IRIS。圖片來源：阿爾弗雷德·韋格納研究所的約翰尼斯·倫伯格博士

南半球仍然采樣不足

該數(shù)據(jù)庫顯示，大多數(shù)測(cè)量是在太平洋和大西洋北部以及北冰洋的北部進(jìn)行的。在南半球，與此相反，采樣不足，研究人員幾乎一無所知沉積生物印度洋呼吸。因此，除了報(bào)告實(shí)際的SCOC值之外，該數(shù)據(jù)庫還可以用于計(jì)劃未來的采樣活動(dòng)，以填補(bǔ)地圖上的空白點(diǎn)，并增進(jìn)對(duì)這些地區(qū)碳循環(huán)的了解。

構(gòu)成數(shù)據(jù)庫的3500個(gè)數(shù)據(jù)條目基于全球采樣站，但主要跨越北半球。