学术报告 | 基于BGC-Argo提高对生物泵的量化和机理性认识

基于BGC-Argo提高对生物泵的量化和机理性认识

生物泵作为海洋吸收和储存CO₂的重要机制，在调节全球气候变化的过程中扮演了十分重要的角色。尽管如此，传统观测手段受限于时间和空间的限制，无法准确估算生物泵的相关通量，进而限制了人们对生物泵相关过程的认识。近些年来, BGC-Argo的快速发展极大地增加了海洋生物地球化学过程的可观测性。这促使本研究利用BGC-Argo的观测数据分别对真光层、暗光层、和无光层的生物泵过程进行了量化和机理性研究。本研究首先利用数据同化，通过吸收BGC-Argo的观测数据提高了数值模型对真光层生物泵输出通量的模拟结果。其次，通过对BGC-Argo观测数据的分析，本研究量化了不同路径下的生物泵通量，并比较了不同路径在暗光层的衰减规律。研究发现大颗粒有机物的重力沉降是最主要的输出机制也是最高效的储碳机制。虽然小颗粒有机物对生物泵的输出通量做出了显著的贡献，但很难到达深海，因此并不是有效的储碳机制。最后，本研究结合数值模型和BGC-Argo的观测数据进一步揭示了生物泵通量在暗光层和无光层的衰减机制。研究结果表明，相比于有机物颗粒的加速沉降，在矿化速率的减缓可能是生物泵衰减速率随深度递减的主要原因。

汪斌，自然资源部第二海洋研究所副研究员。2022年获加拿大达尔豪斯大学海洋系博士学位，2024年加入自然资源部第二海洋研究所并入选 “启航人才工程”计划。汪斌博士主要通过观测数据分析、数值模拟、和数据同化等方法聚焦海洋碳循环和海洋碳中和，在海洋储碳和海洋碳增汇等方面取得了一系列创新性成果。发表学术论文10余篇，其中作为第一作者在Communications Earth & Environment、Geophysical Research Letters、Limnology and Oceanography等国际知名期刊发表SCI论文7篇。

邀请人 | 冯媛媛

编辑 | 谢安琪