潮汐作用影响气候新发现：可贡献近半海洋CO2排放

潮汐作用影响气候新发现：可贡献近半海洋CO2排放

潮汐作用，这个由月球引力主导的自然现象，不仅塑造了地球上的潮起潮落，还通过一系列复杂的物理和化学过程，深刻影响着地球的气候系统。最新科学研究揭示了潮汐作用与地球气候之间错综复杂的联系，为我们理解气候变化提供了新的视角。

潮汐作用首先影响的是海洋环境。在砂质海岸，潮汐驱动的海水-地下水交换是最重要的水文过程。这种周期性的交换不仅控制着地下水动力场的分布，还影响着地下水中物质的浓度、分布及迁移转化过程。

研究发现，在高渗透性的砂质海岸，地下水CO2与大气之间的垂向交换十分活跃。通过沉积物-气界面的原位测量和间接评估，科学家发现潮汐泵驱动砂滩地下水CO2通过沉积物-气界面脱气，脱气量约为研究区海-气界面CO2逸散量的22倍。虽然这一数值低于红树林等生态系统的垂向脱气量，但由于砂质海滩在全球无冰海岸线中占比超过三分之一，其对大气CO2的贡献不容忽视。

海底地下水排泄（Submarine Groundwater Discharge，简称SGD）是潮汐作用影响气候的重要途径之一。SGD不仅携带碳、氮、磷等营养物质进入邻近海域，还通过复杂的生物地球化学过程影响碳循环。

研究显示，SGD输入的溶解有机碳（DOC）矿化会间接增加海水CO2浓度，削弱海洋对大气CO2的缓冲能力。同时，SGD输入的氮磷等营养物质能促进沿海水域的净初级生产，消耗大气CO2。综合考虑碳、氮、磷的耦合效应，研究发现SGD产生了净CO2通量，占海-气界面CO2脱气量的45%，成为大气CO2的重要来源。

潮汐作用对气候的影响是多方面的。通过海气相互作用，潮汐不仅影响局部地区的气候特征，还可能对全球气候系统产生深远影响。

在局部尺度上，潮汐引起的海水温度和盐度变化会影响洋流的运动，进而影响区域气候。例如，暖流和寒流的交汇不仅塑造了特定的海洋生态系统，还影响着周边地区的气候特征。在更大尺度上，潮汐作用通过影响海洋碳循环，参与全球气候调节。随着全球气候变暖，这一作用可能进一步增强。研究预测，随着气温升高，有机碳分解和CO2的产生将加剧，地下水CO2分压将持续增加，从而对气候系统产生更显著的影响。

潮汐作用对地球气候的影响是一个复杂的科学问题，涉及海洋学、地质学、生态学和气候学等多个学科。最新研究为我们揭示了潮汐作用影响气候的具体机制，但这一领域的研究仍面临诸多挑战。随着全球气候变化的加剧，深入理解潮汐作用对气候的影响，对于预测未来气候趋势、制定应对策略具有重要意义。正如最新研究指出的，海底地下水排泄（SGD）在温室气体排放中的作用不容忽视，这为我们应对气候变化提供了新的思路和方向。