南大洋和热带西太平洋大气中黑碳气溶胶的分布及影响因素

黑碳气溶胶(BC)具有直接和间接的气候效应,能够长距离传输,了解BC在全球大气中的浓度和分布对认识气候变化具有重要的意义.在中国第三十四次南极科学考察期间(2017年11月至2018年4月),利用多角度吸收光度计(MAAP)在线监测方法对航线上空的BC浓度进行了观测,结合氮氧化物(NO_x)气体浓度,探讨了BC浓度的分布特征及其影响因素.排除船基影响,南大洋海域中山站至法国站海区、罗斯海海区以及热带西太平洋海域海洋大气BC浓度分别为7.86 ng/m³±15.52 ng/m³、4.73 ng/m³±11.52 ng/m³和17.80 ng/m³±32.71 ng/m³;来源分析表明,罗斯海海区上空BC浓度反映了南极大陆的自然背景,热带西太平洋上空相对较高的BC浓度与陆地来源影响有关,估算的BC干沉降通量远远高于模型模拟的结果.     

风的力量

正风速的加快能影响海洋吸收热量和二氧化碳的能力,从而对我们所有人产生巨大的影响。美国亚利桑那大学的乔埃伦·拉塞尔对南大洋(南冰洋)的狂暴海风至今仍心有余悸。她在1994年刚开始她的海洋学家职业生涯时,曾花了两个月时间在那里进行考察研究。在她的记忆里,那是一次非常折磨人的航程。狂风呼啸,更糟的是,狂风在海上激起了巨大的海浪。她回忆当时的情景说:"海浪太高了,     

Export and remineralization of POM in the Southern Ocean and the South China Sea estimated from 210Po/210Pb disequilibria

Disequilibria between ^210Po and ^210Pb in the upper water and their potential applications as a proxy of particle export and remineralization were examined in the Southern Ocean （station IV3） and the South China Sea （NS44）. ^210po was deficit in surface waters but excessive relative to ^210Pb in subsurface waters. Good positive correlation between ^210Po and particulate organic carbon （POC） indicated deficits and excess of ^210Po resulted from particulate organic matter （POM） export and remJneralization respectively, which was also supported by the decreased δ^13C and increased δ^15N downwards as a result of particle remineralization. On the basis of ^210Po/^210Pb box-model, POC export flux out of the surface waters were 1.2 mmol C. m^-2. d^-1 and 2.3 mmol C. m^-2. d^-1 for station NS44 and IV3, respectively. In the subsurface waters, remineralization fluxes of ^210Po were 0.062 Bq. m^-2.d^-1 and 0.566 Bq.m^-2.d^-1 for station NS44 and IV3 along with the recycle efficiency of 52±26% and 119±52%, respectively. Remineralized fluxes of POM derived from ^210Po and exported POC were 0.6 mmol C.m^-2.d^-1 and 2.7 mmol C. m^-2. d^-1 for NS44 and IV3. This study suggested that ^210Po was a powerful tracer of particle export and remineralization.     

南极磷虾与南大洋生态系统

南极磷虾在南极生态系统中起着至关重要的作用,是南大洋生态系统中初级生产的主要消费者,同时又是鱼类、乌贼、海豹、海鸟和鲸类的主要食物。由于其巨大的生物量,使其成为潜在的巨大渔业资源。     

向海洋撒铁肥试验失败

印度和德国科学家称，一项有争议的实验破灭了在南大洋倾倒数百吨溶铁剂以减缓全球变暖状况的希望。该实验涉及“施铁肥”，即将6吨溶解的铁倒入一个大洋漩涡中心约300平方公里（115平方英里）水域。     

探访阿曼达湾的帝企鹅

帝企鹅为现存企鹅科王企鹅属中体型最大的一种，成鸟体长110～130厘米，仅次于飞翔在南大洋的巨型海鸟——漂泊信天翁（最大体长135厘米）。尽管在生物学上帝企鹅体长略逊漂泊信天翁几厘米，但前者的最大体重可达41公斤，而后者仅为11．5公斤，因而在个体形态上，前者远大于后者。由此，将帝企鹅授以“南极海鸟之冠”实不为过。     

极区海洋碳池变化性和脆弱性及其探测工程技术

利用中国南极考察和北极科学考察在南大洋和西北冰洋开展的连续围绕大气和表层海水pCO2及其相关参数观测和海气CO2通量评估,阐述南大洋和西北冰洋碳池的年际变化性,分析探讨其脆弱性,并展望了极区海洋碳池探测工程技术。     

利用卫星数据分析南大洋夏季表层水叶绿素和温盐年际分布特征

基于中国南极考察第16和第21航次现场走航观测的数据,从卫星遥感获得资料分析了南大洋夏季海表层水的叶绿素和温盐在1999—2000年和2004--2005年间的年际月平均变化．结果表明：南大洋叶绿素分布呈现随时间变化向岸梯度递增,高值区主要在冰边缘、岛屿附近和陆架海域;海表层水温由南向北呈现明显的随时间变化梯度递增,2℃等温线随年际变化南移至66°S,在南极辐散带和0经度断面上有明显的SST高值区;表层水的盐度呈不规则的盐度值或高或低的空间块状分布．从生产力和温盐三方面佐证了南大洋上升流的存在．     

南大洋碳循环研究进展

本文介绍了南大洋碳循环的国内外研究动态及最新研究进展,包括南大洋的初级生产力水平,DOC、POC贮库,有机碳的输出通量及其深海沉积通量,讨论了限制南大洋初级生产力的最新研究进展。南大洋初级生产力总体水平较低,但在陆架区、海冰边缘区（MIZ）以及极锋等特殊的水文区域有较高的生物生产力。南极的生产力限制主要认为是Fe限制,但在[Si(OH)4]的浓度梯度（极锋附近的[Si(OH)4]剧烈变化带,其浓度以0.25-0.56uM/km速度向南发展）以北的南大洋（[Si(OH)4]浓度为1-15uM),形成Si限制。对极锋区浮游植物水华的观测表明,极锋区的浮游植物是受一系列过程的调节,包括：光、捕食、硅酸盐和Fe,这样,只包含一种机制的模式将是不充分的。南大洋POC、DOC贮库在春夏季增长极快,但夏季POC输出通量一直很小,直到秋季才突然增大。南大洋的叶绿素、初级生产速率、POC贮量以及有机碳的输出通量在时间上解耦合,反映了南大洋生态系统的特殊性。另一方面,由于存在许多锋结构及锋面系统,并且有广大的季节海冰区存在,南大洋包含有许多功能各异的亚系统,这些亚系统在碳循环中的作用各不相同,造成了南大洋碳循环的复杂性。今后的研究仍然需要更深入地了解南大洋碳循环的机制,以及南大洋碳循环在全球变化过程中的影响及反馈。