极地研究 ›› 2022, Vol. 34 ›› Issue (3): 352-366.DOI: 10.13679/j.jdyj.20210059
曹君乾1,2 祁第1
Cao Junqian1,2, Qi Di1
摘要: 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。