Kontinentalsokkelpumpe - Continental shelf pump
| Del av en serie om |
| Kullsyklus |
|---|
 |
I oceanic biogeokjemi , den sokkel pumpen er foreslått å operere på grunt vann av kontinentalsokler , som virker som en mekanisme for å transportere karbon (som enten oppløst eller partikkelformet materiale) fra overflatevannet til det indre av den tilstøtende dype hav.
Oversikt
Opprinnelig formulert av Tsunogai et al. (1999) antas det at pumpen oppstår der løseligheten og de biologiske pumpene samhandler med en lokal hydrografi som mater tett vann fra hyllebunnen til vann under overflaten (i det minste subthermoklin ) i det nærliggende dype havet. Tsunogai et al. ' s (1999) fokuserte det originale verket på Øst -Kinahavet , og observasjonen av at overflatevannet i gjennomsnitt representerte en synke for karbondioksid . Denne observasjonen ble kombinert med andre om fordelingen av oppløst karbonat og alkalinitet og forklart som følger:
- grunne kontinentalsokkel begrenser konveksjon av kjølevann
- Som en konsekvens er kjøling større for kontinentalsokkelvann enn for nærliggende åpne havvann
- dette fører til produksjon av relativt kjølig og tett vann på hyllen
- det kjøligere vannet fremmer løselighetspumpen og fører til økt lagring av oppløst uorganisk karbon
- denne ekstra karbonlagringen forsterkes av den økte biologiske produksjonskarakteristikken for hyller
- det tette, karbonrike hyllevannet synker ned til hyllegulvet og kommer inn i underlaget på det åpne havet via isopyknisk blanding
Betydning
Basert på målingene av CO 2 -strømmen over Øst -Kinahavet (35 g Cm −2 y −1 ), Tsunogai et al. (1999) anslår at kontinentalsokkelpumpen kan være ansvarlig for en luft-til-sjø-strømning på omtrent 1 Gt C y −1 over verdens sokkelområder. Gitt at observasjon og modellering av antropogene utslipp av CO 2 -estimater antyder at havet for tiden er ansvarlig for opptaket av omtrent 2 Gt C y −1 , og at disse estimatene er dårlige for sokkelområdene, kan kontinentalsokkelpumpen spille en viktig rolle rolle i havets karbonsyklus .
En advarsel til denne beregningen er at det opprinnelige verket var opptatt av hydrografien i Øst -Kinahavet, hvor kjøling spiller en dominerende rolle i dannelsen av tett hyllevann, og at denne mekanismen kanskje ikke gjelder i andre regioner. Imidlertid har det blitt foreslått at andre prosesser kan drive pumpen under forskjellige klimatiske forhold. For eksempel, i polare områder, resulterer dannelsen av sjøis i ekstrudering av salt som kan øke sjøvannstettheten. På samme måte kan fordampning i tropiske områder øke den lokale saltholdigheten og sjøvannstettheten.
Den sterke senken av CO 2 på tempererte breddegrader rapportert av Tsunogai et al. (1999) ble senere bekreftet i Biscayabukta, Midt -Atlanterhavsbukta og Nordsjøen. På den annen side rapporterte den subtropiske søratlantiske bukten en kilde til CO 2 til atmosfæren.
Nylig har arbeid samlet og skalert tilgjengelige data om CO 2 -flukser i kystmiljøer, og vist at globalt marginale hav fungerer som en betydelig CO 2 -sink (-1,6 mol C m −2 y −1 ; -0,45 Gt C y −1 ) i samsvar med tidligere estimater. Imidlertid kan den globale senkingen av CO 2 i marginale hav nesten kompenseres fullt ut av utslipp av CO 2 (+11,1 mol C m −2 y −1 ; +0,40 Gt C y −1 ) fra ensemblet nær kysten økosystemer, hovedsakelig knyttet til utslipp av CO 2 fra elvemunninger (0,34 Gt C y −1 ).
En interessant anvendelse av dette arbeidet har undersøkt virkningen av havnivåstigning i løpet av den siste glacialovergangen på den globale karbonsyklusen. I løpet av den siste istiden var maksimal havnivå rundt 120 meter lavere enn i dag. Etter hvert som havnivået økte, vokste overflaten på sokkelhavet, og derfor må styrken til sokkelpumpen øke.