极地研究

作者：曹君乾,祁第

单位：1集美大学极地与海洋研究院, 福建 厦门 361005;2中山大学海洋科学学院, 广东 珠海 519082

关键词： 北冰洋,海冰,融池,CO₂,碳酸盐体系

基金：国家重点研发计划(2019YFE0114800, 2019YFC1509101)、国家自然科学基金(42176230, 41941013) 、福建省自然科学基金(2022J06026, 2019Jo5148)、中国科学院海洋大科学研究中心重点部署项目(COMS2020Q12)和南方海洋科学与工程广东省实验室自主科研项目(SML2021SP306)资助

北极海冰-融池系统是地球系统关键组成部分。融池是极地海冰区域春夏季存在的季节性特征, 面积可以占海冰表面积的30%以上。海冰和融池的碳酸盐体系对于高纬度地区CO2的源汇平衡十分重要。当前对于融池碳酸盐体系的了解极其缺乏, 为了促进今后的相关研究, 对海冰和融池的碳酸盐体系及其碳汇情况进行了概述。一年生海冰和融池每年都遵循类似的季节演化。对于融池, 在形成初期初级生产增强以及碳酸钙(CaCO3)晶体的溶解促进了海冰和融水中总碱度(TA)、总溶解无机碳(DIC)和CO2分压(pCO2)的强烈下降, 同时盐卤水的碳酸盐系统主要受到融池水渗透的控制。随着时间的推移, 融池水的pCO2在海-气交换作用下逐渐增加至趋近大气平衡。融水的持续供应使得融池水的pCO2波动并低于大气值, 直至季节性海冰完全衰退。另外, 研究者基于有限的数据估算出海融池系统在一年内可以提供约10.4 Tg C的碳吸收。最后, 展望了海冰-融池体系碳酸盐系统未来研究的发展方向, 提出了亟需解决的科学问题。

来源：2022年第3期

《极地研究》期刊编辑部

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