海洋的隐形守护者，海藻及其在碳封存中的作用

海藻遍布全球海岸线，不仅是充满海洋生物的生机勃勃的生态系统，也在默默的对抗气候变化，在应对气候变化方面发挥惊人作用。最近的一项研究表明，这些水下丛林在碳封存中发挥着至关重要的作用，它们储存二氧化碳并将其运送到深海进行长期储存，为深海碳汇做出了贡献。

​​研究发现，海藻贡献了大约3-4 %的海洋碳汇容量（约）。平均每年约15%的海藻产量通过大陆架输出，相当于56 TgC yr⁻¹（范围：10-170 TgC yr⁻¹） 。每年可封存4-44 Tg海藻衍生碳，封存期为100年，这种输出由洋流和风等物理过程驱动，将碳输送到深海，在那里可以长期封存 。

参考文献：Karen Filbee-Dexter, Albert Pessarrodona, Morten F. Pedersen, Thomas Wernberg, Carlos M. Duarte, Jorge Assis, Trine Bekkby, Michael T. Burrows, Daniel F. Carlson, Jean-Pierre Gattuso, Hege Gundersen, Kasper Hancke, Kira A. Krumhansl, Tomohiro Kuwae, Jack J. Middelburg, Pippa J. Moore, Ana M. Queirós, Dan A. Smale, Isabel Sousa-Pinto, Nobuhiro Suzuki & Dorte Krause-Jensen ， Carbon export from seaweed forests to deep ocean sinks.  Nature Geosciencevolume 17, pages552–559 (2024)，doi.s41561-024-01449-7

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一、海藻向深海输出碳的主要过程有哪些？

碳从藻类森林输出到深海是一个复杂的生物、化学和物理过程相互作用的过程，其中洋流和风是这一动态系统的主要驱动因素。洋流对于将有机物质从沿海藻类森林运输到深海至关重要。表面洋流可以将物质扩散到大片区域，而深层洋流则有助于将其沉入水柱。​​风可以影响表面洋流和波浪作用，进而影响碎屑的运输。海洋分层和混合过程驱动水团垂直运动，促进有机碳向更深层的运输。

涉及的主要流程包括碎屑产生、洋流运输、颗粒有机碳的下沉、生物分解、溶解有机碳(DOC)运输等过程。藻类森林产生大量有机物质，包括死亡植物物质和碎片，称为碎屑，较大的海藻部分由于波浪作用、海洋动物的啃食和其他机械过程而物理断裂成较小的碎片。碎屑和碎裂的藻类物质通过洋流运输，沿海洋流和潮汐可将这些物质带离源头森林并穿过大陆架。碎裂且分解的有机物（颗粒有机碳（POC））由于重力作用而沉入水柱中。溶解有机碳(DOC)通过水运动进行运输，包括垂直混合和水平平流，最终到达更深的海洋层。

二、思考

大型藻类形成惰性颗粒有机碳（POC）涉及哪些具体的生化过程？不同的环境因素（如温度、盐度、营养物质可用性）如何影响海洋生态系统的碳封存效率？微生物群落对介导海洋中有机物的降解和再矿化起着什么作用？

极端天气事件（例如飓风、厄尔尼诺现象）如何影响沿海生态系统的碳封存？不同海洋区域的碳封存的长期趋势是什么？这些趋势与气候变化有何关系？我们如何将空间和时间变化纳入碳封存模型以改进预测？

这些有趣的问题旨在激发你的思考，助你更深入地理解，希望能为你带来新的启示和帮助~~~

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