Science最新研究：生物碳泵助力全球碳循环

Science最新研究：生物碳泵助力全球碳循环

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近期发表在《自然》杂志上的一项最新研究揭示了海洋生物泵中碳通量衰减的关键驱动因素。法国索邦大学Bressac团队通过C-RESPIRE原位实验装置，测量了多个海洋体系中微生物介导的颗粒有机碳（POC）通量衰减，发现颗粒附着微生物的降解作用占通量衰减的7-29%，而浮游动物在这一过程中发挥着更大的影响作用。这一发现为进一步理解生物碳泵（BCP）的工作机制提供了新的科学依据。

生物碳泵（BCP）是海洋碳循环中的关键机制之一，通过浮游植物在海洋表层固定碳，并将有机碳输出到海洋内部和海床。BCP的效率不仅取决于新形成的粒子在透光带的转换，还受到垂直通量衰减的影响。颗粒有机碳（POC）通量的深度衰减，是受涉及浮游动物和/或微生物的多个过程所调节。尽管如此，它仍然主要使用经验推导关系“马丁曲线”进行参数化。推导出的幂律指数是用于比较海洋通量衰减模式的标准度量。

BCP在调节全球碳循环和气候变化中发挥着至关重要的作用。海洋是地球上最大的活跃碳储库，比大气中的碳含量多50倍。BCP作为生物地球化学过程的一部分，将有机碳从表层运输到海洋内部，虽然只有一小部分能够长期储存在海底，但这一过程对全球碳循环具有重要影响。研究显示，BCP的微小变化可能影响海洋总溶解无机碳（DIC）和总碱度的平衡，进而影响大气CO2浓度。

未来研究需要进一步探索BCP与其他碳泵机制（如微生物碳泵MCP、碳酸盐反泵CCP）的相互作用，以及其对气候变化的响应机制。通过深化对BCP的理解，可以为优化海洋碳封存策略、应对全球气候变化提供新的科学依据。