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近期,我所“海洋-大气生物地球化学循环及其气候效应”创新培育团队在台湾海峡温室气体研究方面取得新进展。通过现场调查,获得了台湾海峡溶存氧化亚氮和甲烷的季节性变化特征,发现原位产生和水团混合是影响温室气体分布和排放的主要因素,估算出台湾海峡氧化亚氮和甲烷的释放量与该区域在全球海洋表面积中的占比相当。研究成果发表在地学权威期刊《Journal of Geophysical Research: Oceans》(JCR一区)。
近岸海域氧化亚氮和甲烷循环示意图
全球海洋中一半以上的氧化亚氮和甲烷排放来自于近岸海域,评估近岸海域温室气体的产生和释放机制具有重要意义。本文以4个现场调查航次为基础,收集了台湾海峡海水溶存氧化亚氮和甲烷数据,发现受闽江等河流影响,离陆地更近的海域具有更高的温室气体海-气交换通量。季节变化上,发现春季和夏季表层海水分别具有最高氧化亚氮和甲烷浓度。比较了使用瞬时风速和长期风速对海-气通量结果的影响,结果表明使用瞬时风速将显著降低估算值。最后,总结了台湾海峡氧化亚氮和甲烷“过饱和”主要来自于近岸河流的输入及现场原位产生(如硝化作用,甲烷有氧产生等),从机制方面为评估台湾海峡在全球温室气体收支中的作用提供了支撑。
浙闽沿岸气候效应研究是创新培育团队在“两点一线”布局中的重要组成部分,是团队“立足近岸-开拓大洋-全球评估”研究主线条中的关键一环。该研究成果由团队成员詹力扬研究员、王爱军研究员、叶旺旺副研究员(通讯作者)及其他参与者合作完成,体现了团队在近岸气候效应研究中的合作结果。上海海洋大学联培硕士研究生王雪为第一作者(正在攻读博士学位),海洋三所为第一单位。
下一步,团队将聚焦影响温室气体排放显著的闽江、漳江、东山湾等,进一步解析其产生和释放机制,为建立全球评估模型奠定数据和理论基础。
本研究受到海洋三所创新培育团队项目、福建省自然科学基金(2023J05069)、国家自然科学基金(42376239、42006040、42111530246)和基金委共享航次支持。
论文链接:
Wang, X., Zhan, L., Liu, J., Wang, A., Zhang, J., Chen, W., Wu, M., Wen, W., Zhang, R., Ye, W.* (2024). Dissolved nitrous oxide and methane in the Taiwan Strait: Distribution, seasonal variation, and emission. Journal of Geophysical Research: Oceans, 129, e2024JC020950. https://doi.org/10.1029/ 2024JC020950