中科院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室修鵬研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中山大學(xué)副教授胡嘉鏜、教授李適宇,在珠江口富營(yíng)養(yǎng)化引發(fā)的海水酸化形成機(jī)制與季節(jié)演變規(guī)律研究上取得新進(jìn)展。相關(guān)論文近日發(fā)表于《地球物理研究學(xué)雜志—海洋》。
在河口與近岸海域,富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致了活躍的有機(jī)物礦化過(guò)程并引發(fā)碳酸鹽體系的改變,加速了該區(qū)域的海洋酸化進(jìn)程。揭示富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致的海水酸化現(xiàn)象的生消機(jī)制與控制因素,對(duì)于近岸海洋環(huán)境的保護(hù)具有重要意義。
研究人員利用珠江口—南海北部陸架區(qū)碳循環(huán)模式,對(duì)珠江口海域pH、方解石飽和度開(kāi)展了模擬。結(jié)果顯示,珠江徑流與外海水團(tuán)的混合,塑造了珠江口口門低,并向外海逐漸升高的pH分布態(tài)勢(shì)。將模擬結(jié)果與保守混合方法相結(jié)合,研究了富營(yíng)養(yǎng)化引發(fā)的海水酸化在珠江口區(qū)域的季節(jié)演變規(guī)律。結(jié)果顯示伶仃洋與西四口門富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致的海洋酸化,在酸化強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間以及起到關(guān)鍵調(diào)控作用的物理因子等方面存在顯著差異。
研究發(fā)現(xiàn),底層水體與沉積物中的生化反應(yīng)持續(xù)推動(dòng)著內(nèi)伶仃洋的富營(yíng)養(yǎng)化引發(fā)的海水酸化過(guò)程,夏季較高的濁度限制了水體的初級(jí)生產(chǎn),導(dǎo)致水柱整體處于酸化進(jìn)程之中;而在西四口門區(qū)域,生化反應(yīng)過(guò)程僅在夏季推動(dòng)了該區(qū)域的底層水體酸化,這與較強(qiáng)的鹽度分層相關(guān),而在其他季節(jié),層結(jié)強(qiáng)度不足以支撐初級(jí)生產(chǎn)與礦化過(guò)程的垂向解耦,富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致的海洋酸化過(guò)程因此在西四口門區(qū)域衰退。