极地研究

作者：张自强,杜冠祥,尹航,朱卓毅,张瑞峰,金杰,张国森,张桂玲

单位：1中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心和海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室, 山东 青岛 266100;2青岛海洋科技中心海洋生态与环境科学功能实验室, 山东 青岛 266237;3上海交通大学海洋学院, 上海 200030;4华东师范大学河口海岸学国家重点实验室, 上海 200062

关键词：北极,峡湾,甲烷,冰川融水,河流

基金：国家自然科学基金面上项目;上海市极地前沿科学研究极地和上海交通大学特区计划

甲烷(CH4)是大气中重要的温室气体, 北极地区由于快速升温引起冻土带融化, 已成为全球释放CH4的热点区域。本文分别于2013年8月和2015年8月北极黄河站考察期间, 对北极斯匹次卑尔根群岛新奥尔松地区的王湾和巴耶尔瓦河(Bayelva River)等不同水环境进行了调查, 对水体中溶解CH4的分布特征、释放通量及影响因素进行了研究。结果表明: 2013年8月和2015年8月, 巴耶尔瓦河表层溶解CH4浓度范围分别为3.9~21.5 nmol·L–1和3.9~21.1 nmol·L–1, 平均值分别为(12.6±6.4) nmol·L–1和(7.0±6.9) nmol·L–1, 其CH4浓度大致呈现随河流流向逐渐升高的趋势; 王湾表层溶解CH4浓度范围分别为6.3~37.3 nmol·L–1和4.3~22.2 nmol·L–1, 平均值分别为(13.1±8.2) nmol·L–1和(12.0±5.4) nmol·L–1, 其CH4浓度水平分布大致呈现从湾顶向湾口方向先降低后升高的趋势。2013年8月, 王湾水体中CH4浓度范围为5.7~37.3 nmol·L–1, 平均值为(15.1±8.5) nmol·L–1, 其在水深100~250 m处出现CH4浓度高值, 可能是受到峡湾沉积物的释放和湾外海水输入的影响。北极斯匹次卑尔根群岛峡湾水体中CH4分布受到冰川融水输入、洋流混合和海底沉积物释放等因素的影响, 其过饱和特征使该地区水体成为大气中CH4的源。2013年8月和2015年8月, 王湾溶解CH4的海-气交换通量范围分别为0.4~12.4 µmol·(m2·d)–1和2.0~4.6 µmol·(m2·d)–1, 平均值分别为(3.5±3.4) µmol·(m2·d)–1和(3.2±0.9) µmol·(m2·d)–1。

来源：2024年第4期

《极地研究》期刊编辑部

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