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过去50年来海洋中溶解氧的变化

在许多海洋地区,已经有贫氧的“死亡区” - 没有动物可以居住的区域,因为水中溶解的氧气太少。但是海水中呼吸气体的损失并不是一种局部现象:一项研究表明,几乎所有海洋都受到影响 - 尽管程度不同。研究人员报告说,总体而言,过去50年来海洋的氧含量下降了2%。其中一个原因是:气候变化。

传播低氧海底区域,特别是在一些沿海和河口:在区域一级,这个问题早就知道。除墨西哥湾外,它还影响印度洋,大西洋,波罗的海和黑海的地区。“这氧气耗尽了潜在的深远的在公海和沿海岸捕鱼的后果,同时也对旅游,海洋和一氧化二氮,一种强效温室气体的气体逸出养分循环,”在GEOMAR亥姆霍兹中心解释Sunke Schmidtko和他的同事用于海洋研究龙骨。水中溶解氧减少的原因通常是过度施肥,低水交换和热量的组合。水越暖,氧气就越少溶解在水中,研究人员解释说。因此,气候模型还预测气候变化导致海水中氧含量下降。

50年内减少2%

然而,到目前为止,死亡区域以外海洋受这种影响影响的程度尚不清楚。Schmidtko及其同事现在对海洋中的氧气损失及其原因进行了最全面的分析。对于他们的研究,研究人员评估了所有全球氧气数据,并辅以电流测量并改进了插值方法。这使他们能够重建半个世纪以来海洋中氧气水平的发展。“这是我们第一次能够记录整个世界海洋的氧气分布及其变化 - 这是改善未来海洋预测的必要先决条件,”Schmidtko说。

结果:总的来说,海洋中海洋的含氧量在过去50年中下降了2%以上。研究人员表示,在全球范围内,每十年氧气损失为961万亿摩尔。在水的上层至约一千米的深度,与水有关的氧气溶解度的降低是造成这种情况的主要原因:较少的呼吸气体从大气进入水中。另一方面,Schmidtko及其同事表示,在更深的地方,有几种效应起作用。一个因素是加热对海水分层的稳定作用:随着冷深水和温暖地表水之间的温差增加,这使得层之间的水交换更加困难。由于混合减少,较少的新鲜氧气达到深度。然而,增加的氧气消耗深度和自然变化可能有助于观察到更深水域中的氧气减少。

北太平洋受影响最大

该研究还表明,并非所有海洋都受到氧气消耗的同等影响:首先是北太平洋和赤道太平洋:“这些变化导致全球氧气损失的39.9%,”研究人员报告说。“在调查期间,缺氧条件下的水量增加了四倍以上。”因此,在这些地区极有可能产生生态系统影响。其次是南大洋。南极周围的海洋区域造成近16%的海洋氧气损失。据研究人员称,造成这种情况的原因主要是南极周围风场的变化,以及南部大陆周围不那么新鲜的事实,冷水沉入深处,从而为深海提供氧气。类似的影响可能是造成第四大受影响地区北冰洋的氧气消耗的原因。排在第三位的是南大西洋,占全球氧气消耗量的12.5%。科学家将其归因于大西洋中大流量的减弱。

根据这些结果,第一次全球评估证实了区域观测和气候模型已经提出的趋势:全球变暖的影响包括海洋氧气的逐渐减少。该研究还表明,这种浪费几乎可以在世界海洋的任何地方观察到。尽管如此,整个氧气损失的程度并不重要。然而,强烈的区域差异意味着当今一些海洋地区的生态系统和生化循环已经受到影响。“在富含鱼类的沿海地区,这些后果将在生态上感受到,但在经济上也是如此,”共同作者Lothar Stramma说。

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