Частицы неорганического углерода ( PIC ) можно противопоставить растворенному неорганическому углероду (DIC), другой форме неорганического углерода, обнаруженной в океане. Эти различия важны в химической океанографии . Частицы неорганического углерода иногда называют взвешенным неорганическим углеродом . В эксплуатационных терминах он определяется как неорганический углерод в форме частиц, который слишком велик, чтобы пройти через фильтр, используемый для отделения растворенного неорганического углерода.
Углеродные соединения можно разделить на органические и неорганические, а также растворенные и твердые в зависимости от их состава. Органический углерод образует основу ключевых компонентов органических соединений, таких как – белки , липиды , углеводы и нуклеиновые кислоты . Неорганический углерод в основном содержится в простых соединениях, таких как диоксид углерода, угольная кислота, бикарбонат и карбонат (CO 2 , H 2 CO 3 , HCO 3 − , CO 3 2− соответственно).
Морской углерод далее разделяется на твердые частицы и растворенные фазы. Эти пулы операционно определяются физическим разделением — растворенный углерод проходит через фильтр 0,2 мкм, а твердый углерод — нет.
В океанах встречаются два основных типа неорганического углерода. Растворенный неорганический углерод (DIC) состоит из бикарбоната (HCO 3 − ), карбоната (CO 3 2− ) и диоксида углерода (включая как растворенный CO 2 , так и угольную кислоту H 2 CO 3 ). DIC может быть преобразован в твердый неорганический углерод (PIC) путем осаждения CaCO 3 (биологически или абиотически). DIC также может быть преобразован в твердый органический углерод (POC) путем фотосинтеза и хемоавтотрофии (т. е. первичного производства). DIC увеличивается с глубиной, поскольку органические частицы углерода погружаются и вдыхаются. Свободный кислород уменьшается по мере увеличения DIC, поскольку кислород потребляется во время аэробного дыхания.
Частицы неорганического углерода (PIC) — это другая форма неорганического углерода, обнаруженная в океане. Большая часть PIC — это CaCO3 , который составляет раковины различных морских организмов, но также может образовываться в событиях с мерлангами . Морские рыбы также выделяют карбонат кальция во время осморегуляции . [4]
Некоторые из неорганических видов углерода в океане, такие как бикарбонат и карбонат , являются основными факторами щелочности , естественного буфера океана, который предотвращает резкие изменения кислотности (или pH ). Морской углеродный цикл также влияет на скорость реакции и растворения некоторых химических соединений, регулирует количество углекислого газа в атмосфере и температуру Земли. [5]
Карбонат кальция
Частицы неорганического углерода (PIC) обычно принимают форму карбоната кальция (CaCO 3 ) и играют ключевую роль в океаническом углеродном цикле. [8] Этот биологически фиксированный углерод используется в качестве защитного покрытия для многих планктонных видов (кокколитофориды, фораминиферы), а также более крупных морских организмов (раковины моллюсков). Карбонат кальция также выделяется с высокой скоростью во время осморегуляции рыбой и может образовываться в событиях мерланга . [9] Хотя эта форма углерода напрямую не берется из атмосферного бюджета, она образуется из растворенных форм карбоната, которые находятся в равновесии с CO 2 и затем отвечают за удаление этого углерода посредством секвестрации. [10]
CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3 → H + + HCO 3 −
Са 2+ + 2HCO 3 − → CaCO 3 + CO 2 + H 2 O
Хотя этот процесс действительно позволяет зафиксировать большое количество углерода, на каждую единицу поглощенного углерода приходится две единицы щелочности . [11] [12] Таким образом, образование и погружение CaCO 3 создает градиент щелочности от поверхности к глубине , который повышает pH поверхностных вод, изменяя распределение растворенного углерода для повышения парциального давления растворенного CO 2 в поверхностных водах, что фактически повышает уровень атмосферы. Кроме того, захоронение CaCO 3 в отложениях снижает общую щелочность океана , что приводит к повышению pH и, следовательно, уровня CO 2 в атмосфере , если это не уравновешивается новым поступлением щелочности из-за выветривания. [13] Часть углерода, которая постоянно захоронена на дне моря, становится частью геологической летописи. Карбонат кальция часто образует замечательные отложения, которые затем могут быть подняты на сушу посредством тектонического движения, как в случае с Белыми скалами Дувра в Южной Англии. Эти скалы почти полностью состоят из пластин захороненных кокколитофорид . [14]
Карбонатный насос
Карбонатный насос , иногда называемый карбонатным встречным насосом, начинается с морских организмов на поверхности океана, которые производят твердый неорганический углерод (PIC) в форме карбоната кальция ( кальцит или арагонит , CaCO 3 ). Этот CaCO 3 является тем, что образует твердые части тела, такие как раковины . [5] Образование этих раковин увеличивает содержание CO 2 в атмосфере из-за образования CaCO 3 [15] в следующей реакции с упрощенной стехиометрией: [16]
Кокколитофориды , почти вездесущая группа фитопланктона, которая производит раковины из карбоната кальция, являются основными участниками карбонатного насоса. [5] Благодаря своей распространенности кокколитофориды оказывают значительное влияние на химию карбоната, как в поверхностных водах, где они обитают, так и в океане ниже: они обеспечивают большой механизм для нисходящего транспорта CaCO 3 . [18] Поток CO 2 из воздуха в море, вызванный морским биологическим сообществом, может быть определен соотношением осадков — долей углерода из карбоната кальция по сравнению с долей органического углерода в твердых частицах, опускающихся на дно океана (PIC/POC). [17] Карбонатный насос действует как отрицательная обратная связь по CO 2, забираемому в океан насосом растворимости. Он происходит с меньшей величиной, чем насос растворимости.
Карбонатный насос иногда называют компонентом «твердой ткани» биологического насоса . [19] Некоторые поверхностные морские организмы, такие как кокколитофориды , производят твердые структуры из карбоната кальция, формы дисперсного неорганического углерода, путем фиксации бикарбоната. [20] Эта фиксация DIC является важной частью океанического углеродного цикла.
Са 2+ + 2 HCO 3 − → CaCO 3 + CO 2 + H 2 O
В то время как биологический углеродный насос фиксирует неорганический углерод (CO 2 ) в виде частиц органического углерода в форме сахара (C 6 H 12 O 6 ), карбонатный насос фиксирует неорганический бикарбонат и вызывает чистый выброс CO 2 . [20] Таким образом, карбонатный насос можно назвать карбонатным противонасосом. Он работает против биологического насоса, противодействуя потоку CO 2 из биологического насоса. [15]
Кальцитовые и арагонитовые моря
Арагонитовое море содержит арагонит и кальцит с высоким содержанием магния в качестве первичных неорганических осадков карбоната кальция. Химические условия морской воды должны быть заметно высокими по содержанию магния относительно кальция (высокое отношение Mg/Ca) для образования арагонитового моря. Это контрастирует с кальцитовым морем , в котором морская вода с низким содержанием магния относительно кальция (низкое отношение Mg/Ca) благоприятствует образованию кальцита с низким содержанием магния как первичного неорганического морского осадка карбоната кальция.
Океаны раннего палеозоя , а также среднего и позднего мезозоя были преимущественно кальцитовыми морями, тогда как средний палеозой, ранний мезозой и кайнозой (включая сегодняшний день) характеризуются арагонитовыми морями. [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28]
Арагонитовые моря возникают из-за нескольких факторов, наиболее очевидным из которых является высокое соотношение Mg/Ca в морской воде (Mg/Ca > 2), которое возникает в периоды медленного расширения морского дна . [24] Однако уровень моря , температура и состояние насыщенности карбонатом кальция окружающей системы также определяют, какой полиморф карбоната кальция (арагонит, кальцит с низким содержанием магния, кальцит с высоким содержанием магния) будет образовываться. [29] [30]
Аналогичным образом, возникновение кальцитовых морей контролируется тем же набором факторов, что и арагонитовые моря, наиболее очевидным из которых является низкое соотношение Mg/Ca в морской воде (Mg/Ca < 2), которое возникает в периоды быстрого расширения морского дна. [24] [28]
События Уайтинг
Событие мерланга — это явление, которое происходит, когда взвешенное облако мелкозернистого карбоната кальция осаждается в водоемах , как правило, в летние месяцы, в результате фотосинтетической микробиологической активности или нарушения осадка . [31] [32] [33] Явление получило свое название от белого, мелового цвета, который оно придает воде. Было показано, что эти события происходят как в умеренных, так и в тропических водах, и они могут охватывать сотни метров. [33] Они также могут происходить как в морской, так и в пресноводной среде. [34] Происхождение событий мерланга обсуждается в научном сообществе, и неясно, существует ли одна конкретная причина. Как правило, они считаются результатом либо повторного взмучивания донных отложений, либо повышенной активности определенных микроскопических форм жизни, таких как фитопланктон . [35] [36] [31] Поскольку события мерланга влияют на химию воды, физические свойства и круговорот углерода , изучение механизмов, лежащих в их основе, имеет научную значимость в различных отношениях. [37] [32] [38] [39] [40]
Большой кальцитовый пояс
Большой кальцитовый пояс (GCB) Южного океана — это область повышенной летней концентрации кальцита в верхнем слое океана, полученного из кокколитофорид , несмотря на то, что регион известен своим преобладанием диатомовых водорослей . Наложение двух основных групп фитопланктона, кокколитофорид и диатомовых водорослей, в динамических фронтальных системах, характерных для этого региона, обеспечивает идеальные условия для изучения влияния окружающей среды на распределение различных видов в пределах этих таксономических групп. [41]
Большой кальцитовый пояс, определяемый как повышенный уровень неорганического углерода (PIC), возникающий наряду с сезонно повышенным уровнем хлорофилла a в австральную весну и лето в Южном океане, [42] играет важную роль в колебаниях климата, [43] [44] составляя более 60% площади Южного океана (30–60° ю.ш.). [45] Регион между 30° и 50° ю.ш. имеет самое высокое поглощение антропогенного углекислого газа (CO2 ) наряду с северной частью Атлантического и северной частью Тихого океанов. [46] Знания о влиянии взаимодействующих экологических влияний на распределение фитопланктона в Южном океане ограничены. Например, необходимо больше понимания того, как взаимодействуют свет и доступность железа или температура и pH, чтобы контролировать биогеографию фитопланктона . [47] [48] [49] Следовательно, если необходимо улучшить параметризацию модели для обеспечения точных прогнозов биогеохимических изменений, необходимо многомерное понимание полного набора экологических факторов. [50] [41]
Южный океан часто рассматривался как система с преобладанием микропланктона (20–200 мкм) с цветением фитопланктона , в котором доминируют крупные диатомовые водоросли и Phaeocystis sp. [51] [52] [53] Однако с момента идентификации GCB как постоянной характеристики [42] [54] и признания важности пикопланктона (< 2 мкм) и нанопланктона (2–20 мкм) в водах с высоким содержанием питательных веществ и низким содержанием хлорофилла (HNLC), [55] необходимо признать динамику мелкого (био)минерализующего планктона и его экспорт. Двумя доминирующими группами биоминерализующего фитопланктона в GCB являются кокколитофориды и диатомовые водоросли. Кокколитофориды обычно встречаются к северу от полярного фронта [56], хотя Emiliania huxleyi была обнаружена на юге до 58° ю.ш. в море Скотия [57] , на 61° ю.ш. через пролив Дрейка [49] и на 65° ю.ш. к югу от Австралии [58] [41]
Диатомовые водоросли присутствуют по всему ГЦБ, при этом полярный фронт отмечает сильное разделение между фракциями разных размеров. [59] К северу от полярного фронта мелкие виды диатомовых водорослей, такие как Pseudo-nitzschia spp. и Thalassiosira spp., как правило, доминируют численно, тогда как крупные диатомовые водоросли с более высокими потребностями в кремниевой кислоте (например, Fragilariopsis kerguelensis ) обычно более многочисленны к югу от полярного фронта. [59] Высокая численность нанопланктона (кокколитофорид, мелких диатомовых водорослей, золотистых водорослей ) также наблюдалась на Патагонском шельфе [52] и в море Скотия . [60] В настоящее время лишь немногие исследования включают мелкий биоминерализующий фитопланктон на уровне видов. [59] [51] [52] [60] Скорее, внимание часто уделялось более крупным и некальцифицирующим видам в Южном океане из-за проблем с сохранением образцов (например, подкисленный раствор Люголя растворяет кальцит , а световая микроскопия ограничивает точную идентификацию клетками > 10 мкм. [60] В контексте изменения климата и будущего функционирования экосистемы распределение биоминерализующегося фитопланктона важно определить при рассмотрении взаимодействия фитопланктона с химией карбонатов , [61] [62] и биогеохимией океана . [63] [64] [65] [41]
Большой кальцитовый пояс охватывает основные циркумполярные фронты Южного океана: Субантарктический фронт, полярный фронт, фронт Южного антарктического циркумполярного течения и иногда южную границу Антарктического циркумполярного течения . [66] [67] [68] Субтропический фронт (примерно на 10 °C) действует как северная граница ГЦБ и связан с резким увеличением PIC на юге. [45] Эти фронты разделяют различные экологические и биогеохимические зоны, что делает ГЦБ идеальной областью исследования для изучения контроля над сообществами фитопланктона в открытом океане. [53] [47] Высокая концентрация PIC, наблюдаемая в GCB (1 мкмоль PIC л −1 ) по сравнению со средним мировым значением (0,2 мкмоль PIC л −1 ) и значительные количества отделенных кокколитов E. huxleyi (в концентрациях > 20 000 кокколитов мл −1 ) [45] характеризуют GCB. GCB четко наблюдается на спутниковых снимках [42], охватывающих Патагонский шельф [69] [70] через Атлантический, Индийский и Тихий океаны и завершающих кругосветное плавание вокруг Антарктиды через пролив Дрейка. [41]
Кокколитофориды
Со времени промышленной революции 30% антропогенного CO2 было поглощено океанами, [71] что привело к закислению океана , [72] что представляет угрозу для кальцифицирующих водорослей . [73] [74] В результате возник глубокий интерес к этим кальцифицирующим водорослям, обусловленный их важной ролью в глобальном углеродном цикле. [75] [76] [77] [78] [79] Во всем мире кокколитофориды , в частности Emiliania huxleyi , считаются наиболее доминирующими кальцифицирующими водорослями, цветение которых можно увидеть даже из космоса. [80] Кальцифицирующие водоросли создают экзоскелет из пластинок карбоната кальция ( кокколитов ), обеспечивая балласт , который усиливает поток органического и неорганического углерода в глубокое море. [75] [81] Органический углерод образуется посредством фотосинтеза, где CO 2 фиксируется и преобразуется в органические молекулы, вызывая удаление CO 2 из морской воды. Вопреки здравому смыслу, производство кокколитов приводит к высвобождению CO 2 в морской воде из-за удаления карбоната из морской воды, что снижает щелочность и вызывает закисление . [82] Таким образом, соотношение между твердым неорганическим углеродом (PIC) и твердым органическим углеродом (POC) является важной мерой чистого высвобождения или поглощения CO 2. Короче говоря, соотношение PIC:POC является ключевой характеристикой, необходимой для понимания и прогнозирования воздействия изменения климата на глобальный цикл углерода в океане . [83] [72] [77] [84] [85] [79] [86]
снеговая линия: глубина, на которой карбонат исчезает из отложений в стационарных условиях
Ссылки
^ Группа обработки данных по биологии океана (PIC) по неорганическому углероду (Particulate Inorganic Carbon) , NASA. Доступ 24 октября 2020 г.
^ Balch, WM; Gordon, Howard R.; Bowler, BC; Drapeau, DT; Booth, ES (2005). "Измерения карбоната кальция в поверхностном мировом океане на основе данных спектрорадиометра со средним разрешением". Journal of Geophysical Research . 110 (C7): C07001. Bibcode : 2005JGRC..110.7001B. doi : 10.1029/2004jc002560 .
^ Гордон, Ховард Р.; Бойнтон, Г. Крис; Балч, Уильям М.; Грум, Стивен Б.; Харбор, Дерек С.; Смит, Тим Дж. (2001). «Извлечение концентрации кокколитофоридного кальцита из изображений SeaWiFS». Geophysical Research Letters . 28 (8): 1587–1590. Bibcode : 2001GeoRL..28.1587G. doi : 10.1029/2000gl012025. S2CID 129177844.
^ Wilson, RW; Millero, FJ; Taylor, JR; Walsh, PJ; Christensen, V.; Jennings, S.; Grosell, M. (16 января 2009 г.). «Вклад рыб в морской цикл неорганического углерода». Science . 323 (5912): 359–362. Bibcode :2009Sci...323..359W. doi :10.1126/science.1157972. ISSN 0036-8075. PMID 19150840. S2CID 36321414.
^ abc Эмерсон, Стивен (2008). Химическая океанография и морской углеродный цикл . Соединенное Королевство: Cambridge University Press. ISBN978-0-521-83313-4.
^ Дэвис, Эмлин Дж.; Базедов, Сюннье Л.; Макки, Дэвид (2021). «Скрытое влияние крупных частиц на цвет океана». Scientific Reports . 11 (1): 3999. Bibcode :2021NatSR..11.3999D. doi :10.1038/s41598-021-83610-5. PMC 7889869 . PMID 33597642.Материал скопирован из этого источника, который доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International.
^ Капелле, Дэвид В.; Кузык, Цзоу Цзоу А.; Папакириаку, Тим; Геген, Селин; Миллер, Лиза А.; Макдональд, Роби В. (2020). «Влияние наземного органического вещества на закисление океана и поток CO2 в арктическом шельфовом море». Прогресс в океанографии . 185 : 102319. Bibcode : 2020PrOce.18502319C. doi : 10.1016/j.pocean.2020.102319 . hdl : 1993/34767 .Материал скопирован из этого источника, который доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International.
^ Митчелл, К.; Ху, К.; Боулер, Б.; Драпо, Д.; Балч, В. М. (2017). «Оценка концентраций неорганического углерода в частицах мирового океана по измерениям цвета океана с использованием подхода на основе разницы в отражательной способности». Журнал геофизических исследований: океаны . 122 (11): 8707–8720. Bibcode : 2017JGRC..122.8707M. doi : 10.1002/2017JC013146 .
^ Wilson, RW; Millero, FJ; Taylor, JR; Walsh, PJ; Christensen, V.; Jennings, S.; Grosell, M. (16 января 2009 г.). «Вклад рыб в морской цикл неорганического углерода». Science . 323 (5912): 359–362. Bibcode :2009Sci...323..359W. doi :10.1126/science.1157972. PMID 19150840. S2CID 36321414.
^ Pilson MEQ. 2012. Введение в химию моря. Cambridge University Press, стр.
^ Hain, MP; Sigman, DM; Haug, GH (2014). Биологический насос в прошлом (PDF) . Том 8. С. 485–517. doi :10.1016/B978-0-08-095975-7.00618-5. ISBN9780080983004. Архивировано из оригинала (PDF) 11 февраля 2018 г. . Получено 1 июня 2015 г. . {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
^ Hain, MP; Sigman, DM; Haug, GH (2010). «Влияние углекислого газа на антарктическую стратификацию, образование промежуточных вод Северной Атлантики и сокращение содержания питательных веществ в субантарктическом регионе во время последнего ледникового периода: диагностика и синтез в геохимической блочной модели». Global Biogeochemical Cycles . 24 (4): 1–19. Bibcode : 2010GBioC..24.4023H. doi : 10.1029/2010GB003790 .
^ Sigman DM & GH Haug. 2006. Биологический насос в прошлом. В: Трактат о геохимии; т. 6, (ред.). Pergamon Press, стр. 491-528
^ Вебб, Пол (2019) Введение в океанографию , Глава 12: Океанические отложения, стр. 273–297, Rebus Community. Обновлено в 2020 г.
^ ab Zeebe, RE, 2016. «Встречный насос карбоната кальция: основы, эволюция с течением времени и будущие обратные связи». Американский геофизический союз , стр. B23A-08.
^ "ASLO : Limnology & Oceanography: e-Books". aslo.org . Архивировано из оригинала 7 декабря 2017 г. . Получено 28 ноября 2017 г. .
^ ab Smith, SV; Key, GS (1 мая 1975 г.). «Углекислый газ и метаболизм в морской среде1». Лимнология и океанография . 20 (3): 493–495. Bibcode :1975LimOc..20..493S. doi : 10.4319/lo.1975.20.3.0493 . ISSN 1939-5590.
^ Рост, Бьёрн; Рибеселл, Ульф (2004). «Кокколитофориды и биологический насос: Ответы на изменения окружающей среды». Кокколитофориды . Springer, Берлин, Гейдельберг. стр. 99–125. CiteSeerX 10.1.1.455.2864 . doi :10.1007/978-3-662-06278-4_5. ISBN9783642060168.
^ Hain, MP; Sigman, DM; Haug, GH (2014). «Биологический насос в прошлом». Трактат по геохимии . 8 : 485–517. doi :10.1016/B978-0-08-095975-7.00618-5. ISBN9780080983004.
^ ab Рост, Бьорн; Рейбессель, Ульф (2004). Кокколитофориды и биологический насос: ответы на изменения окружающей среды . Берлин, Гейдельберг: Springer. ISBN978-3-642-06016-8.
^ Уилкинсон, Оуэн и Кэрролл 1985
^ Уилкинсон и Гивен 1986
^ Морзе и Маккензи 1990
^ abc Харди 1996
^ Ловенштейн и др. 2001
^ Харди 2003
^ Палмер и Уилсон 2004
^ ab Ries, J. (2010). «Геологические и экспериментальные доказательства вековых изменений в морской воде Mg/Ca (кальцит-арагонитовые моря) и их влияние на морскую биологическую кальцификацию». Biogeosciences . 7 (9): 2795–2849. Bibcode :2010BGeo....7.2795R. doi : 10.5194/bg-7-2795-2010 .
^ Адаби 2004
^ Райс, Дж. (2011). «Скелетная минералогия в мире с высоким содержанием CO2». Журнал экспериментальной морской биологии и экологии . 403 (1–2): 54–64. doi :10.1016/j.jembe.2011.04.006.
^ ab "Событие Уайтинга, озеро Онтарио". NASA Earth Observatory. 2 сентября 2013 г.
^ ab Larson, Erik B.; Mylroie, John E. (2014). «Обзор образования мергеля на Багамах и новые модели». Carbonates and Evaporites . 29 (4): 337–347. Bibcode : 2014CarEv..29..337L. doi : 10.1007/s13146-014-0212-7. ISSN 0891-2556. S2CID 128695792.
^ ab Sondi, Ivan; Juračić, Mladen (2010). «События белил и образование арагонита в средиземноморских карстовых морских озерах: новые доказательства его биологически вызванного неорганического происхождения». Sedimentology . 57 (1): 85–95. Bibcode :2010Sedim..57...85S. doi : 10.1111/j.1365-3091.2009.01090.x . ISSN 1365-3091. S2CID 129052529.
^ Лонг, Жаклин С.; Ху, Чуанминь; Роббинс, Лиза Л.; Бирн, Роберт Х.; Пол, Джон Х.; Вольни, Дженнифер Л. (2017). «Оптические и биохимические свойства события путассу на юго-западе Флориды». Estuarine, Coastal and Shelf Science . 196 : 258–268. Bibcode : 2017ECSS..196..258L. doi : 10.1016/j.ecss.2017.07.017 . ISSN 0272-7714.
^ Томпсон, Джоэл Б.; Шульце-Лам, Сюзанна; Беверидж, Терренс Дж.; Де Маре, Дэвид Дж. (1997). «События мерланга: биогенное происхождение из-за фотосинтетической активности пикопланктона цианобактерий». Лимнология и океанография . 42 (1): 133–41. Bibcode :1997LimOc..42..133S. doi : 10.4319/lo.1997.42.1.0133 . PMID 11541205. S2CID 139114.
^ "Уайтинг в озере Мичиган". NASA Earth Observatory. 18 сентября 2001 г.
^ Диттрих, Мария; Обст, Мартин (2004). «Ответственен ли пикопланктон за осаждение кальцита в озерах?». Ambio: Журнал окружающей среды человека . 33 (8): 559–564. Bibcode : 2004Ambio..33..559D. doi : 10.1579/0044-7447-33.8.559. ISSN 0044-7447. PMID 15666689. S2CID 45359827.
^ Shinn, Eugene A.; St.C. Kendall, Christopher G. (1 декабря 2011 г.). Day-Stirrat, Ruarri; Janson, Xavier; Wright, Wayne (ред.). «Назад в будущее». The Sedimentary Record . 9 (4): 4–9. doi : 10.2110/sedred.2011.4.4 .
^ Йейтс, К.К.; Роббинс, Л.Л. (2001). «Микробное производство известково-грязевого осадка и его связь с изменением климата». Исследования AAPG в области геологии . Талса, Оклахома: Американская ассоциация геологов-нефтяников. С. 267–283.
^ Эффлер, Стивен В.; Перкинс, Мэри Гейл; Грир, Гарри; Джонсон, Дэвид Л. (1987). «Влияние «белил» на оптические свойства и мутность в озере Оваско, штат Нью-Йорк». Журнал Американской ассоциации водных ресурсов . 23 (2): 189–196. Bibcode : 1987JAWRA..23..189E. doi : 10.1111/j.1752-1688.1987.tb00796.x. ISSN 1093-474X.
^ abcdefg Смит, Хелен ЕК; Поултон, Алекс Дж.; Гарли, Ребекка; Хопкинс, Джейсон; Любельчик, Лора К.; Драпо, Дэйв Т.; Раушенберг, Сара; Твининг, Бен С.; Бейтс, Николас Р.; Балч, Уильям М. (2017). «Влияние изменчивости окружающей среды на биогеографию кокколитофорид и диатомовых водорослей в Большом кальцитовом поясе». Biogeosciences . 14 (21): 4905–4925. Bibcode :2017BGeo...14.4905S. doi : 10.5194/bg-14-4905-2017 .Материал скопирован из этого источника, который доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International.
^ abc Balch, WM; Gordon, Howard R.; Bowler, BC; Drapeau, DT; Booth, ES (2005). "Измерения карбоната кальция на поверхности мирового океана на основе данных спектрорадиометра со средним разрешением". Journal of Geophysical Research . 110 (C7): C07001. Bibcode : 2005JGRC..110.7001B. doi : 10.1029/2004JC002560 .
^ abc Balch, WM; Drapeau, DT; Bowler, BC; Lyczskowski, E.; Booth, ES; Alley, D. (2011). «Вклад кокколитофорид в оптический и неорганический углеродный бюджет во время эксперимента по обмену газом в Южном океане: новые доказательства в поддержку гипотезы «Великого кальцитового пояса»». Journal of Geophysical Research . 116 (C4): C00F06. Bibcode : 2011JGRC..116.0F06B. doi : 10.1029/2011JC006941.
^ ab Boyd, Philip W.; Strzepek, Robert; Fu, Feixue; Hutchins, David A. (2010). «Экологический контроль групп фитопланктона открытого океана: сейчас и в будущем». Limnology and Oceanography . 55 (3): 1353–1376. Bibcode : 2010LimOc..55.1353B. doi : 10.4319/lo.2010.55.3.1353 .
^ Boyd, PW; Arrigo, KR; Strzepek, R.; Van Dijken, GL (2012). «Картирование использования железа фитопланктоном: взгляд на механизмы поставок Южного океана». Журнал геофизических исследований: Океаны . 117 (C6): н/д. Bibcode : 2012JGRC..117.6009B. doi : 10.1029/2011JC007726 .
^ ab Charalampopoulou, Anastasia; Poulton, Alex J.; Bakker, Dorothee CE; Lucas, Mike I.; Stinchcombe, Mark C.; Tyrrell, Toby (2016). «Экологические факторы обилия кокколитофорид и кальцификации в проливе Дрейка (Южный океан)». Biogeosciences . 13 (21): 5917–5935. Bibcode :2016BGeo...13.5917C. doi : 10.5194/bg-13-5917-2016 . hdl : 11427/34237 .
^ Boyd, PW; Newton, PP (1999). «Определяет ли структура планктонного сообщества нисходящий поток органического углерода в различных океанических провинциях?». Deep Sea Research Часть I: Oceanographic Research Papers . 46 (1): 63–91. Bibcode : 1999DSRI...46...63B. doi : 10.1016/S0967-0637(98)00066-1.
^ ab Bathmann, UV; Scharek, R.; Klaas, C.; Dubischar, CD; Smetacek, V. (1997). "Весеннее развитие биомассы и состава фитопланктона в основных водных массах Атлантического сектора Южного океана" (PDF) . Исследования глубоководных районов, часть II: Тематические исследования в океанографии . 44 (1–2): 51–67. Bibcode :1997DSRII..44...51B. doi :10.1016/S0967-0645(96)00063-X.
^ abc Poulton, Alex J.; Mark Moore, C.; Seeyave, Sophie; Lucas, Mike I.; Fielding, Sophie; Ward, Peter (2007). «Состав сообщества фитопланктона вокруг плато Крозе с упором на диатомовые водоросли и Phaeocystis». Deep Sea Research Часть II: Тематические исследования в океанографии . 54 (18–20): 2085–2105. Bibcode : 2007DSRII..54.2085P. doi : 10.1016/j.dsr2.2007.06.005.
^ ab Boyd, Philip W. (2002). "Факторы окружающей среды, контролирующие процессы фитопланктона в Южном океане1". Journal of Phycology . 38 (5): 844–861. Bibcode : 2002JPcgy..38..844B. doi : 10.1046/j.1529-8817.2002.t01-1-01203.x. S2CID 53448178.
^ Балч, Уильям М.; Бейтс, Николас Р.; Лам, Фиби Дж.; Твининг, Бенджамин С.; Розенгард, Сара З.; Боулер, Брюс К.; Драпо, Дэйв Т.; Гарли, Ребекка; Любельчик, Лора К.; Митчелл, Кэтрин; Раушенберг, Сара (2016). «Факторы, регулирующие Большой кальцитовый пояс в Южном океане и его биогеохимическое значение». Глобальные биогеохимические циклы . 30 (8): 1124–1144. Bibcode : 2016GBioC..30.1124B. doi : 10.1002/2016GB005414 . hdl : 1912/8609 . S2CID 22536090.
^ Барбер, РТ; Хискок, М. Р. (2006). «Прилив поднимает весь фитопланктон: реакция роста других таксонов фитопланктона при цветении с преобладанием диатомовых водорослей». Глобальные биогеохимические циклы . 20 (4): н/д. Bibcode : 2006GBioC..20.4S03B. doi : 10.1029/2006GB002726 .
^ Холлиган, П. М.; Харалампопоулу, А.; Хатсон, Р. (2010). «Сезонные распределения кокколитофорид, Emiliania huxleyi, и твердых частиц неорганического углерода в поверхностных водах моря Скотия». Журнал морских систем . 82 (4): 195–205. Bibcode : 2010JMS....82..195H. doi : 10.1016/j.jmarsys.2010.05.007.
^ Cubillos, JC; Wright, SW; Nash, G.; De Salas, MF; Griffiths, B.; Tilbrook, B.; Poisson, A.; Hallegraeff, GM (2007). «Морфотипы кальцификации кокколитофорид Emiliania huxleyi в Южном океане: изменения в 2001–2006 годах по сравнению с историческими данными». Серия «Прогресс в области морской экологии» . 348 : 47–54. Bibcode : 2007MEPS..348...47C. doi : 10.3354/meps07058 .
^ abc Froneman, PW; McQuaid, CD; Perissinotto, R. (1995). «Биогеографическая структура сообществ микрофитопланктона южной части Атлантического океана и Южного океана в течение южного лета». Journal of Plankton Research . 17 (9): 1791–1802. doi :10.1093/plankt/17.9.1791.
^ abc Hinz, DJ; Poulton, AJ; Nielsdóttir, MC; Steigenberger, S.; Korb, RE; Achterberg, EP; Bibby, TS (2012). "Сравнительная сезонная биогеография минерализующегося наннопланктона в море Скотия: Emiliania huxleyi, Fragilariopsis SPP. И Tetraparma pelagica". Deep Sea Research Часть II: Тематические исследования в океанографии . 59–60: 57–66. Bibcode :2012DSRII..59...57H. doi :10.1016/j.dsr2.2011.09.002.
^ Лангер, Джеральд; Гейзен, Маркус; Бауманн, Карл-Хайнц; Клас, Джессика; Рибеселл, Ульф; Томс, Силке; Янг, Джереми Р. (2006). "Видовые реакции кальцифицирующих водорослей на изменение химии карбонатов морской воды" (PDF) . Геохимия, геофизика, геосистемы . 7 (9): н/д. Bibcode :2006GGG.....7.9006L. doi :10.1029/2005GC001227. S2CID 14774230.
^ Tortell, Philippe D.; Payne, Christopher D.; Li, Yingyu; Trimborn, Scarlett; Rost, Björn; Smith, Walker O.; Riesselman, Christina; Dunbar, Robert B.; Sedwick, Pete; Ditullio, Giacomo R. (2008). "CO2sensitivity of Southern Ocean phytoplankton". Geophysical Research Letters . 35 (4): L04605. Bibcode : 2008GeoRL..35.4605T. doi : 10.1029/2007GL032583 . S2CID 35741347.
^ Бейнс, Стивен Б.; Твининг, Бенджамин С.; Бжезинский, Марк А.; Нельсон, Дэвид М.; Фишер, Николас С. (2010). «Причины и биогеохимические последствия региональных различий в окремнении морских диатомовых водорослей». Глобальные биогеохимические циклы . 24 (4): н/д. Bibcode : 2010GBioC..24.4031B. doi : 10.1029/2010GB003856 .
^ Assmy, P.; Smetacek, V.; Montresor, M.; Klaas, C.; Henjes, J.; Strass, VH; Arrieta, JM; Bathmann, U.; Berg, GM; Breitbarth, E.; Cisewski, B.; Friedrichs, L.; Fuchs, N.; Herndl, GJ; Jansen, S.; Kragefsky, S.; Latasa, M.; Peeken, I.; Rottgers, R.; Scharek, R.; Schuller, SE; Steigenberger, S.; Webb, A.; Wolf-Gladrow, D. (2013). «Толстопанцирные, защищенные от травоядных диатомовые водоросли разделяют циклы углерода и кремния в океане в ограниченном железом Антарктическом циркумполярном течении». Труды Национальной академии наук . 110 (51): 20633–20638. Библиографический код : 2013PNAS..11020633A. doi : 10.1073/pnas.1309345110 . PMC 3870680. PMID 24248337 .
^ Poulton, Alex J.; Painter, Stuart C.; Young, Jeremy R.; Bates, Nicholas R.; Bowler, Bruce; Drapeau, Dave; Lyczsckowski, Emily; Balch, William M. (2013). «Цветение Emiliania huxleyi в 2008 году на Патагонском шельфе: экология, биогеохимия и клеточная кальцификация». Global Biogeochemical Cycles . 27 (4): 1023–1033. Bibcode : 2013GBioC..27.1023P. doi : 10.1002/2013GB004641 . S2CID 129706569.
^ Цутия, Мизуки; Тэлли, Линн Д.; Маккартни, Майкл С. (1994). «Распределение водных масс в западной части Южной Атлантики; Разрез от острова Южная Георгия (54 ю.ш.) на север через экватор». Журнал морских исследований . 52 : 55–81. doi :10.1357/0022240943076759.
^ Орси, Алехандро Х.; Уитворт, Томас; Ноулин, Уорт Д. (1995). «О меридиональной протяженности и фронтах Антарктического циркумполярного течения». Исследования глубоководных районов, часть I: океанографические исследовательские работы . 42 (5): 641–673. Bibcode : 1995DSRI...42..641O. doi : 10.1016/0967-0637(95)00021-W.
^ Белкин, Игорь М.; Гордон, Арнольд Л. (1996). «Южные океанические фронты от меридиана Гринвича до Тасмании». Журнал геофизических исследований: Океаны . 101 (C2): 3675–3696. Bibcode : 1996JGR...101.3675B. doi : 10.1029/95JC02750.
^ Signorini, Sergio R.; Garcia, Virginia MT; Piola, Alberto R.; Garcia, Carlos AE; Mata, Mauricio M.; McClain, Charles R. (2006). «Сезонная и межгодовая изменчивость кальцита в районе патагонского шельфа (38°S–52°S)». Geophysical Research Letters . 33 (16): L16610. Bibcode :2006GeoRL..3316610S. doi : 10.1029/2006GL026592 .
^ Пейнтер, Стюарт К.; Поултон, Алекс Дж.; Аллен, Джон Т.; Пидкок, Розалинд; Балч, Уильям М. (2010). «Экспедиция COPAS'08 на Патагонский шельф: Физические и экологические условия во время цветения кокколитофорид 2008 года». Continental Shelf Research . 30 (18): 1907–1923. Bibcode : 2010CSR....30.1907P. doi : 10.1016/j.csr.2010.08.013.
^ ab Feely, RA; Sabine, CL; Lee, K.; Berelson, W.; Kleypas, J.; Fabry, VJ; Millero, FJ (2004). «Влияние антропогенного CO2 на систему CaCO3 в океанах». Science . 305 (5682): 362–366. Bibcode :2004Sci...305..362F. doi :10.1126/science.1097329. PMID 15256664. S2CID 31054160.
^ Мейер, Дж.; Рибеселл, У. (2015). «Обзоры и синтезы: Реакция кокколитофорид на закисление океана: метаанализ». Biogeosciences . 12 (6): 1671–1682. Bibcode : 2015BGeo...12.1671M. doi : 10.5194/bg-12-1671-2015 .
^ Рибеселл, Ульф; Зондерван, Ингрид; Рост, Бьёрн; Тортелл, Филипп Д.; Зеебе, Ричард Э.; Морель, Франсуа ММ (2000). «Снижение кальцификации морского планктона в ответ на увеличение содержания CO2 в атмосфере» (PDF) . Nature . 407 (6802): 364–367. Bibcode : 2000Natur.407..364R. doi : 10.1038/35030078. PMID 11014189. S2CID 4426501.
^ ab Armstrong, Robert A.; Lee, Cindy; Hedges, John I.; Honjo, Susumu; Wakeham, Stuart G. (2001). «Новая механистическая модель потоков органического углерода в океане, основанная на количественной ассоциации POC с балластными минералами». Deep Sea Research Часть II: Тематические исследования в океанографии . 49 (1–3): 219–236. Bibcode : 2001DSRII..49..219A. doi : 10.1016/S0967-0645(01)00101-1.
^ Бах, Леннарт Т.; Маккиндер, Люк CM; Шульц, Кай Г.; Уилер, Глен; Шредер, Деклан К.; Браунли, Колин; Рибеселл, Ульф (2013). «Изучение влияния CO 2 и pH на механизмы фотосинтеза и кальцификации кокколитофориды Emiliania huxleyi» (PDF) . New Phytologist . 199 (1): 121–134. doi :10.1111/nph.12225. PMID 23496417. S2CID 3661323.
^ ab Gafar, NA; Eyre, BD; Schulz, KG (2019). «Производство углерода из неорганических частиц в органические как предиктор чувствительности кокколитофорид к продолжающемуся закислению океана». Limnology and Oceanography Letters . 4 (3): 62–70. Bibcode : 2019LimOL...4...62G. doi : 10.1002/lol2.10105 .
^ аб Шлютер, Лотар; Лобек, Кай Т.; Гутовска, Магдалена А.; Грегер, Иоахим П.; Рибезель, Ульф; Ройш, Торстен Б.Х. (2014). «Адаптация кокколитофора глобального значения к потеплению и закислению океана». Природа Изменение климата . 4 (11): 1024–1030. Бибкод : 2014NatCC...4.1024S. дои : 10.1038/nclimate2379.
^ Paasche, E. (2001). «Обзор кокколитофорид Emiliania huxleyi (Prymnesiophyceae) с особым упором на рост, образование кокколитов и взаимодействие кальцификации и фотосинтеза». Phycologia . 40 (6): 503–529. Bibcode :2001Phyco..40..503P. doi :10.2216/i0031-8884-40-6-503.1. S2CID 84921998.
^ Ломбард, Фабьен; Гвиди, Лионель; Кьёрбое, Томас (2013). «Влияние типа и концентрации балластных частиц на скорость опускания морского снега, производимого аппендикулярией Oikopleura dioica». PLOS ONE . 8 (9): e75676. Bibcode : 2013PLoSO...875676L. doi : 10.1371/journal.pone.0075676 . PMC 3783419. PMID 24086610 .
^ Рост, Бьёрн; Рибеселл, Ульф (2004). «Кокколитофориды и биологический насос: Ответы на изменения окружающей среды». Кокколитофориды . С. 99–125. doi :10.1007/978-3-662-06278-4_5. ISBN978-3-642-06016-8.
^ Бофорт, Л.; Проберт, И.; Де Гаридель-Торон, Т.; Бендиф, EM; Руис-Пино, Д.; Мецль, Н.; Гойе, К.; Буше, Н.; Купель, П.; Грело, М.; Рост, Б.; Рикаби, REM; Де Варгас, К. (2011). «Чувствительность кокколитофоров к карбонатной химии и закислению океана». Природа . 476 (7358): 80–83. дои : 10.1038/nature10295. PMID 21814280. S2CID 4417285.
^ Хатчинс, Дэвид А. (2011). «Прогнозирование соотношения осадков». Nature . 476 (7358): 41–42. doi : 10.1038/476041a . PMID 21814273.
^ Иглесиас-Родригес, MD; Халлоран, PR; Рикаби, REM; Холл, IR; Колменеро-Идальго, E.; Гиттинс, JR; Грин, DRH; Тиррелл, T.; Гиббс, SJ; фон Дассов, P.; Рем, E.; Армбруст, EV; Бессенколь, KP (2008). "Кальцификация фитопланктона в мире с высоким содержанием CO2". Science . 320 (5874): 336–340. Bibcode :2008Sci...320..336I. doi :10.1126/science.1154122. PMID 18420926. S2CID 206511068.
^ Де Брейн, Доу С.; Тер Браак, Пол М.; Ван Де Ваал, Дедмер Б.; Олтуис, Воутер; Ван Ден Берг, Альберт (2021). «Кальцификация кокколитофора, изученная с помощью импедансной цитометрии одиночных клеток: на пути к измерениям PIC:POC для отдельных клеток». Биосенсоры и биоэлектроника . 173 : 112808. doi : 10.1016/j.bios.2020.112808 . hdl : 20.500.11755/aef0d454-d509-4620-89d0-a76e5a076bb6 . PMID 33221507. S2CID 227135584.Материал скопирован из этого источника, который доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International.
^ Хелдал, Микал; Норланд, Свейн; Эриксен, Эгиль С.; Тингстад, Т. Фреде; Братбак, Гуннар (2012). «Неучтенная фракция морских биогенных частиц CaCO3». ПЛОС ОДИН . 7 (10): е47887. Бибкод : 2012PLoSO...747887H. дои : 10.1371/journal.pone.0047887 . ПМЦ 3479124 . ПМИД 23110119.Материал скопирован из этого источника, который доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International.
Источники
Адаби, Мохаммад Х. (2004), «Переоценка арагонитовых и кальцитовых морей», Карбонаты и эвапориты , 19 (2): 133–141, Bibcode : 2004CarEv..19..133A, doi : 10.1007/BF03178476, S2CID 128955184
Харди, Лоуренс А. (1996), «Вековые изменения в химии морской воды: объяснение связанных вековых изменений в минералогии морских известняков и калийных эвапоритов за последние 600 млн лет», Геология , 24 (3), Геологическое общество Америки: 279–283, Bibcode : 1996Geo....24..279H, doi : 10.1130/0091-7613(1996)024<0279:svisca>2.3.co;2
Харди, Лоуренс А. (2003), «Вековые изменения в химии докембрийской морской воды и время образования докембрийских арагонитовых и кальцитовых морей», Геология , 31 (9): 785–788, Bibcode : 2003Geo....31..785H, doi : 10.1130/g19657.1
Lowenstein, TK; Timofeeff, MN; Brennan, ST; Hardie, LA; Demicco, RV (2001), «Колебания в химии морской воды фанерозоя: доказательства из включений флюидов», Science , 294 (5544): 1086–1088, Bibcode : 2001Sci...294.1086L, doi : 10.1126/science.1064280, PMID 11691988, S2CID 2680231
Морзе, Дж. В.; Маккензи, Ф. Т. (1990). «Геохимия осадочных карбонатов». Развитие седиментологии . 48 : 1–707. doi :10.1016/S0070-4571(08)70330-3.
Palmer, TJ; Wilson, MA (2004). «Осаждение кальцита и растворение биогенного арагонита в мелководных ордовикских кальцитовых морях». Lethaia . 37 (4): 417–427 [1]. Bibcode :2004Letha..37..417P. doi :10.1080/00241160410002135.
Wilkinson, BH; Given, KR (1986). «Вековые изменения в абиотических морских карбонатах: ограничения на содержание углекислого газа в атмосфере фанерозоя и океанические отношения Mg/Ca». Journal of Geology . 94 (3): 321–333. Bibcode : 1986JG.....94..321W. doi : 10.1086/629032. S2CID 128840375.
Wilkinson, BH; Owen, RM; Carroll, AR (1985). «Подводное гидротермальное выветривание, глобальная эвстазия и карбонатный полиморфизм в морских оолитах фанерозоя». Журнал осадочной петрологии . 55 : 171–183. doi :10.1306/212f8657-2b24-11d7-8648000102c1865d.