stringtranslate.com

Химия морской среды

Химия моря , также известная как химия океана или химическая океанография , является изучением химического состава и процессов в мировых океанах, включая взаимодействие между морской водой, атмосферой, морским дном и морскими организмами. [2] Эта область охватывает широкий спектр тем, таких как круговорот элементов, таких как углерод, азот и фосфор, поведение микроэлементов и изучение газов и питательных веществ в морской среде. Химия моря играет решающую роль в понимании глобальных биогеохимических циклов , циркуляции океана и последствий деятельности человека, таких как загрязнение и изменение климата, для океанических систем. [2] На нее влияют тектоника плит и спрединг морского дна , мутность , течения , осадки , уровни pH , атмосферные компоненты, метаморфическая активность и экология.

Влияние человеческой деятельности на химию океанов Земли со временем возросло, при этом загрязнение от промышленности и различных видов землепользования значительно повлияло на океаны. Более того, повышение уровня углекислого газа в атмосфере Земли привело к закислению океана , что оказывает негативное воздействие на морские экосистемы. Международное сообщество согласилось с тем, что восстановление химии океанов является приоритетом, и усилия по достижению этой цели отслеживаются как часть Цели устойчивого развития 14 .

Из-за взаимосвязанности океана, химические океанографы часто работают над проблемами, относящимися к физической океанографии , геологии и геохимии , биологии и биохимии , а также атмосферной науке . Многие из них исследуют биогеохимические циклы , и морской углеродный цикл, в частности, привлекает значительный интерес из-за его роли в секвестрации углерода и закислении океана . [3] Другие основные темы, представляющие интерес, включают аналитическую химию океанов, загрязнение морской среды и антропогенное изменение климата .

Органические соединения в океанах

Растворенные органические вещества (РОВ)

DOM включает в себя широкий спектр органических молекул, таких как аминокислоты, сахара и липиды, которые растворены в морской воде. Это ключевой компонент углеродного пула океана, представляющий около 90% от общего количества органического углерода в морской среде. [4] Цветное растворенное органическое вещество (CDOM) оценивается в диапазоне 20-70% содержания углерода в океанах, будучи выше вблизи устьев рек и ниже в открытом океане. [5] Микробный цикл, процесс, посредством которого бактерии перерабатывают DOM обратно в пищевую сеть, необходим для круговорота питательных веществ и поддерживает первичную продуктивность в океане. [6] Морские организмы, включая фитопланктон, выделяют DOM посредством таких процессов, как экскреция, выедание и разложение. DOM также имеет решающее значение в регулировании хранения углерода в океане, поскольку некоторые формы устойчивы к микробной деградации и могут оставаться в океане в течение столетий. [7] Морская жизнь во многом похожа по биохимии на наземные организмы, за исключением того, что они обитают в соленой среде. Одним из последствий их адаптации является то, что морские организмы являются наиболее богатым источником галогенированных органических соединений . [8]

Частицы органического вещества (POM)

POM состоит из крупных органических частиц, таких как организмы, фекальные гранулы и детрит, которые оседают в толще воды. Этот материал является основным компонентом биологического насоса, процесса, посредством которого углерод переносится с поверхности океана в глубокое море, где он может храниться в течение длительного времени. По мере того, как POM тонет, он подвергается разложению бактериями, выделяя питательные вещества и углекислый газ. Часть этого материала, известная как огнеупорный POM, может достигать дна океана и способствовать долгосрочному связыванию углерода [9]

Химическая экология экстремофилов

Океан является домом для множества морских организмов, известных как экстремофилы — организмы, которые процветают в экстремальных условиях температуры, давления и доступности света. Экстремофилы населяют множество уникальных мест обитания в океане, таких как гидротермальные источники , черные курильщики, холодные просачивания , гиперсоленые области и карманы морского льда . Некоторые ученые предполагают, что жизнь могла развиться из гидротермальных источников в океане.

Диаграмма, показывающая химию океана вокруг глубоководных гидротермальных источников.

В гидротермальных источниках и подобных средах многие экстремофилы получают энергию посредством хемоавтотрофии , используя в качестве источников энергии химические соединения, а не свет, как при фотоавтотрофии . Гидротермальные источники обогащают близлежащую среду химическими веществами , такими как элементарная сера , H2 , H2S , Fe2 + и метан . Хемоавтотрофные организмы, в первую очередь прокариоты, получают энергию из этих химических веществ посредством окислительно-восстановительных реакций . Затем эти организмы служат источниками пищи для более высоких трофических уровней , формируя основу уникальных экосистем.

В экосистемах гидротермальных источников присутствует несколько различных видов метаболизма. Многие морские микроорганизмы, включая Thiomicrospira , Halothiobacillus и Beggiatoa , способны окислять соединения серы, включая элементарную серу и часто токсичное соединение H2S . H2S в изобилии присутствует в гидротермальных источниках, образуясь в результате взаимодействия морской воды и горных пород при высоких температурах внутри источников. Это соединение является основным источником энергии, формируя основу цикла серы в экосистемах гидротермальных источников. В более холодных водах, окружающих источники, окисление серы может происходить с использованием кислорода в качестве акцептора электронов ; ближе к источникам организмы должны использовать альтернативные метаболические пути или использовать другой акцептор электронов, такой как нитрат. Некоторые виды Thiomicrospira могут использовать тиосульфат в качестве донора электронов, производя элементарную серу. Кроме того, многие морские микроорганизмы способны окислять железо, такие как Mariprofundus ferrooxydans . Окисление железа может быть оксичным, происходящим в богатых кислородом частях океана, или бескислородным, требующим либо акцептора электронов, такого как нитрат, либо световой энергии. При окислении железа Fe(II) используется как донор электронов ; наоборот, железоредукторы используют Fe(III) как акцептор электронов. Эти два метаболизма составляют основу цикла окисления-восстановления железа и могли способствовать образованию полосчатого железа .

В другом экстремальном случае некоторые морские экстремофилы обитают в рассолах морского льда, где температура очень низкая, а соленость очень высокая. Организмы, запертые в замерзающем морском льду, должны адаптироваться к быстрому изменению солености, которая в 3 раза выше, чем в обычной морской воде, а также к быстрому изменению солености до обычной морской воды при таянии льда. Большинство организмов, обитающих в рассолах, являются фотосинтетическими, поэтому эти микросреды могут стать гипероксичными, что может быть токсичным для их обитателей. Таким образом, эти экстремофилы часто вырабатывают высокие уровни антиоксидантов. [10]

Тектоника плит

Изменения соотношения магния и кальция, связанные с гидротермальной активностью в местах расположения срединно-океанических хребтов

Распространение морского дна на срединно-океанических хребтах является ионообменной системой глобального масштаба . [11] Гидротермальные источники в центрах распространения вносят в океан различные количества железа , серы , марганца , кремния и других элементов, некоторые из которых перерабатываются в океаническую кору . Гелий-3 , изотоп, сопровождающий вулканизм из мантии, выбрасывается гидротермальными источниками и может быть обнаружен в шлейфах внутри океана. [12]

Скорости распространения на срединно-океанических хребтах варьируются от 10 до 200 мм/год. Быстрые скорости распространения вызывают повышенные реакции базальта с морской водой. Соотношение магний / кальций будет ниже, поскольку больше ионов магния удаляется из морской воды и потребляется породой, а больше ионов кальция удаляется из породы и высвобождается в морскую воду. Гидротермальная активность на гребне хребта эффективна для удаления магния. [13] Более низкое соотношение Mg/Ca способствует осаждению полиморфов карбоната кальция с низким содержанием Mg ( кальцитовые моря ). [11]

Медленное распространение в срединно-океанических хребтах имеет противоположный эффект и приведет к более высокому соотношению Mg/Ca, что благоприятствует осаждению арагонита и полиморфов карбоната кальция с высоким содержанием Mg ( арагонитовые моря ). [11]

Эксперименты показывают, что большинство современных организмов с высоким содержанием кальцита Mg были бы организмами с низким содержанием кальцита в прошлых кальцитовых морях [14] , что означает, что соотношение Mg/Ca в скелете организма меняется в зависимости от соотношения Mg/Ca в морской воде, в которой он рос.

Таким образом, минералогия рифообразующих и осадкообразующих организмов регулируется химическими реакциями, происходящими вдоль срединно-океанического хребта, скорость которых контролируется скоростью расширения морского дна. [13] [14]

Влияние человека

Загрязнение морской среды

Загрязнение морской среды происходит, когда вещества, используемые или распространяемые людьми, такие как промышленные , сельскохозяйственные и бытовые отходы , частицы , шум , избыток углекислого газа или инвазивные организмы, попадают в океан и оказывают там вредное воздействие. Большая часть этих отходов (80%) поступает из наземной деятельности, хотя морской транспорт также вносит значительный вклад. [15] Это сочетание химикатов и мусора, большая часть которого поступает из наземных источников и смывается или выдувается в океан. Это загрязнение приводит к ущербу окружающей среде, здоровью всех организмов и экономическим структурам во всем мире. [16] Поскольку большая часть поступления поступает с суши, либо через реки , сточные воды или атмосферу, это означает, что континентальные шельфы более уязвимы для загрязнения. Загрязнение воздуха также является способствующим фактором, перенося в океан железо, углекислоту, азот , кремний, серу, пестициды или частицы пыли. [17] Загрязнение часто происходит из неточечных источников, таких как сельскохозяйственные стоки , разносимый ветром мусор и пыль. Эти неточечные источники в основном связаны со стоком, который попадает в океан через реки, но переносимый ветром мусор и пыль также могут играть свою роль, поскольку эти загрязняющие вещества могут оседать в водных путях и океанах. [18] Пути загрязнения включают прямой сброс, сток с суши, загрязнение с судов , загрязнение трюмов , загрязнение атмосферы и, потенциально, глубоководную добычу полезных ископаемых .

Типы загрязнения морской среды можно сгруппировать как загрязнение морским мусором , пластиковое загрязнение , включая микропластик , закисление океана , загрязнение питательными веществами , токсинами и подводным шумом. Пластиковое загрязнение океана — это тип загрязнения морской среды пластиком , размер которого варьируется от крупного исходного материала, такого как бутылки и пакеты, до микропластика, образованного в результате фрагментации пластикового материала. Морской мусор — это в основном выброшенный человеческий мусор, который плавает или находится в подвешенном состоянии в океане. Пластиковое загрязнение вредно для морской жизни .

Изменение климата

Повышение уровня углекислого газа , в основном из-за сжигания ископаемого топлива , изменяет химию океана. Глобальное потепление и изменения солености [19] имеют значительные последствия для экологии морской среды . [20]

Подкисление

Закисление океана — это продолжающееся снижение pH океана Земли . В период с 1950 по 2020 год средний pH поверхности океана снизился примерно с 8,15 до 8,05. [21] Выбросы углекислого газа в результате деятельности человека являются основной причиной закисления океана, при этом уровень углекислого газа (CO2) в атмосфере превышает 422 ppm (по состоянию на 2024 год ). [22] CO2 из атмосферы поглощается океанами. В результате этой химической реакции образуется угольная кислота ( H2CO3 ), которая диссоциирует на ион бикарбоната ( HCO−3) и ион водорода ( H + ). Присутствие свободных ионов водорода ( H + ) снижает pH океана, увеличивая кислотность (это не означает, что морская вода уже кислая; она все еще щелочная , с pH выше 8). Морские кальцифицирующие организмы , такие как моллюски и кораллы , особенно уязвимы, поскольку они используют карбонат кальция для построения раковин и скелетов. [23]

Изменение pH на 0,1 представляет собой 26%-ное увеличение концентрации ионов водорода в мировых океанах (шкала pH является логарифмической, поэтому изменение единицы pH на единицу эквивалентно десятикратному изменению концентрации ионов водорода). Уровень pH морской поверхности и насыщенность карбонатами различаются в зависимости от глубины и местоположения океана. Более холодные и высокоширотные воды способны поглощать больше CO2 . Это может привести к повышению кислотности, снижению уровней pH и насыщенности карбонатами в этих областях. Существует несколько других факторов, которые влияют на обмен CO2 между атмосферой и океаном и , таким образом, на локальное закисление океана. К ним относятся океанские течения и зоны апвеллинга , близость к крупным континентальным рекам, покрытие морского льда и атмосферный обмен азотом и серой от сжигания ископаемого топлива и сельского хозяйства . [24] [25] [26]

Деоксигенация

Глобальная карта низких и снижающихся уровней кислорода в прибрежных водах (в основном из-за эвтрофикации ) и в открытом океане (из-за изменения климата ). На карте обозначены прибрежные участки, где уровень кислорода снизился до менее 2 мг/л (красные точки), а также расширяющиеся зоны минимального содержания кислорода в океане на глубине 300 метров (области, закрашенные синим цветом). [27]

Деоксигенация океана — это снижение содержания кислорода в различных частях океана из -за деятельности человека. [28] [29] Есть две области, где это происходит. Во-первых, это происходит в прибрежных зонах , где эвтрофикация привела к довольно быстрому (за несколько десятилетий) снижению содержания кислорода до очень низкого уровня. [28] Этот тип деоксигенации океана также называется мертвыми зонами . Во-вторых, деоксигенация океана происходит также в открытом океане. В этой части океана в настоящее время наблюдается постоянное снижение уровня кислорода. В результате естественные области с низким содержанием кислорода (так называемые зоны минимального содержания кислорода (OMZ)) теперь медленно расширяются. [30] Это расширение происходит в результате изменения климата , вызванного деятельностью человека . [31] [32] Результирующее снижение содержания кислорода в океанах представляет угрозу для морской жизни , а также для людей, которые зависят от морской жизни для питания или средств к существованию. [33] [34] [35] Снижение уровня кислорода в океане влияет на то, насколько продуктивен океан , как перемещаются питательные вещества и углерод , и как функционируют морские среды обитания . [36] [37]

По мере того, как океаны становятся теплее, это увеличивает потерю кислорода в океанах. Это происходит потому, что более высокие температуры увеличивают стратификацию океана . Причина этого кроется в множественных связях между эффектами плотности и растворимости, которые возникают в результате потепления. [38] [39] В качестве побочного эффекта снижается доступность питательных веществ для морской жизни, тем самым добавляя дополнительный стресс морским организмам .

Повышение температуры в океанах также приводит к снижению растворимости кислорода в воде, что может объяснить около 50% потери кислорода в верхнем слое океана (>1000 м). Более теплая океанская вода содержит меньше кислорода и более плавучая, чем более холодная вода. Это приводит к уменьшению смешивания насыщенной кислородом воды вблизи поверхности с более глубокой водой, которая, естественно, содержит меньше кислорода. Более теплая вода также повышает потребность в кислороде у живых организмов; в результате для морской жизни доступно меньше кислорода. [40]

Исследования показали, что океаны уже потеряли 1-2% своего кислорода с середины 20-го века, [41] [42] и моделирование предсказывает снижение до 7% мирового содержания O 2 в океане в течение следующих ста лет. Прогнозируется, что снижение кислорода будет продолжаться в течение тысячи лет или более. [43]

История

Его Величество Челленджер (1858)

Ранние исследования морской химии обычно касались происхождения солености в океане, включая работы Роберта Бойля . Современная химическая океанография началась как область с экспедиции Challenger 1872–1876 годов , возглавляемой британским Королевским флотом, которая провела первые систематические измерения химии океана. Химический анализ этих образцов, проведенный Джоном Мюрреем и Джорджем Форчхаммером, обеспечил первое систематическое исследование состава морской воды, что привело к лучшему пониманию таких элементов, как хлорид, натрий и сульфат в океанских водах [44]

В начале 20-го века произошли крупные достижения в области морской химии, особенно с разработкой более точных аналитических методов. Такие ученые, как Мартин Кнудсен, создали бутылку Кнудсена, инструмент, используемый для сбора проб воды с разных глубин океана. [45] За последние три десятилетия (1970-е, 1980-е и 1990-е годы) была проведена комплексная оценка достижений в области химической океанографии, которая была составлена ​​в рамках инициативы Национального научного фонда, известной как «Будущее химии океана в Соединенных Штатах» (FOCUS). Этот проект объединил множество выдающихся химиков-океанографов, морских химиков и геохимиков для внесения вклада в отчет FOCUS.

После Второй мировой войны достижения в области геохимических методов вывели морскую химию в новую эру. Исследователи начали использовать изотопный анализ для изучения циркуляции океана и углеродного цикла. Роджер Ревелль и Ганс Зюсс были пионерами в использовании радиоуглеродного датирования для исследования океанических углеродных резервуаров и их обмена с атмосферой. [46]

Начиная с 1970-х годов, развитие высокотехнологичных приборов и вычислительных моделей произвело революцию в морской химии. Теперь ученые могут измерять следы металлов , органических соединений и изотопные соотношения с беспрецедентной точностью. Исследования морских биогеохимических циклов, включая циклы углерода , азота и серы , стали центральными для понимания глобального изменения климата . Использование технологии дистанционного зондирования и глобальных программ наблюдения за океаном, таких как Международная программа геосферы-биосферы (IGBP), предоставило крупномасштабные данные по химии океана, что позволяет ученым контролировать закисление океана , дезоксигенацию и другие критические проблемы, влияющие на морскую среду. [47]

Инструменты, используемые для анализа

Химические океанографы собирают и измеряют химические вещества в морской воде, используя стандартный набор инструментов аналитической химии , а также такие приборы, как измерители pH , измерители электропроводности , флуорометры и измерители растворенного CO₂. Большинство данных собираются с помощью измерений на борту судна и с автономных поплавков или буев , но также используется дистанционное зондирование . На океанографическом исследовательском судне CTD используется для измерения электропроводности , температуры и давления , [48] и часто устанавливается на розетке бутылок Нансена для сбора морской воды для анализа. [49] Отложения обычно изучаются с помощью коробчатого пробоотборника или седиментационной ловушки , а более старые отложения могут быть извлечены путем научного бурения .

Современные аналитические инструменты, такие как масс-спектрометры и хроматографы, используются для обнаружения следовых количеств элементов, изотопов и органических соединений, что позволяет проводить точные измерения питательных веществ, газов и загрязняющих веществ в морской среде. [50] В последние годы автономные подводные аппараты (AUV) и технологии дистанционного зондирования позволили осуществлять непрерывный крупномасштабный мониторинг химии океана, в частности, для отслеживания изменений в закислении океана и циклах питательных веществ. [51]

Химия морской среды на других планетах и ​​их спутниках

Химия подповерхностного океана Европы может быть земной. [52] Подповерхностный океан Энцелада выбрасывает в космос водород и углекислый газ. [53]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ DOE (1994). "5" (PDF) . В AG Dickson; C. Goyet (ред.). Справочник методов анализа различных параметров системы углекислого газа в морской воде . 2. ORNL/CDIAC-74.Архивировано 2015-07-18 в Wayback Machine
  2. ^ ab Pilson, Michael EQ (2012). Введение в химию моря (2-е изд.). Кембридж: Cambridge University Press. doi : 10.1017/cbo9781139047203. ISBN 978-0-521-88707-6.
  3. ^ Джиллис, Джастин (2012-03-02). «Темпы закисления океана не имеют аналогов за 300 миллионов лет, говорится в статье». Green Blog . Получено 28.04.2020 .
  4. ^ Ханселл, Деннис А.; Карлсон, Крейг А., ред. (2002). Биогеохимия морских растворенных органических веществ . Амстердам; Бостон: Academic Press. ISBN 978-0-12-323841-2.
  5. ^ Кобл, Паула Г. (2007). «Морская оптическая биогеохимия: химия цвета океана». Chemical Reviews . 107 (2): 402–418. doi :10.1021/cr050350+. PMID  17256912.
  6. ^ Азам, Ф.; Фенчел, Т.; Филд, Дж.; Грей, Дж.; Мейер-Рейл, Л.; Тингстад, Ф. (1983). «Экологическая роль микробов водной толщи в море» (PDF) . Серия «Прогресс морской экологии » . 10 : 257–263. doi :10.3354/meps010257. ISSN  0171-8630.
  7. ^ Ханселл, Деннис; Карлсон, Крейг; Репета, Дэниел; Шлитцер, Райнер (2009-12-01). «Растворенное органическое вещество в океане: спор стимулирует новые идеи». Океанография . 22 (4): 202–211. doi :10.5670/oceanog.2009.109.
  8. ^ Гриббл, Гордон В. (2004). «Природные органогалогены: новый рубеж для лекарственных средств?». Журнал химического образования . 81 (10): 1441. Bibcode : 2004JChEd..81.1441G. doi : 10.1021/ed081p1441.
  9. ^ Хеджес, Джон И.; Балдок, Джеффри А.; Гелинас, Ив; Ли, Синди; Петерсон, Майкл; Уэйкхем, Стюарт Г. (15.02.2001). «Доказательства неселективного сохранения органического вещества в тонущих морских частицах». Nature . 409 (6822): 801–804. doi :10.1038/35057247. ISSN  0028-0836.
  10. ^ «Хемоавтотрофия в глубоководных источниках: прошлое, настоящее и будущее | Океанография». tos.org . doi :10.5670/oceanog.2012.21 . Получено 2024-02-08 .
  11. ^ abc Стэнли, SM; Харди, LA (1999). «Гиперкальцификация: палеонтология связывает тектонику плит и геохимию с седиментологией». GSA Today . 9 (2): 1–7.
  12. ^ Lupton, John (1998-07-15). «Гидротермальные гелиевые плюмы в Тихом океане». Журнал геофизических исследований: Океаны . 103 (C8): 15853–15868. Bibcode : 1998JGR...10315853L. doi : 10.1029/98jc00146 . ISSN  0148-0227.
  13. ^ ab Coggon, RM; Teagle, DAH; Smith-Duque, CE; Alt, JC; Cooper, MJ (2010-02-26). "Реконструкция прошлого Mg/Ca и Sr/Ca в морской воде из карбонатных кальциевых жил на флангах Срединно-океанического хребта". Science . 327 (5969): 1114–1117. Bibcode :2010Sci...327.1114C. doi :10.1126/science.1182252. ISSN  0036-8075. PMID  20133522. S2CID  22739139.
  14. ^ ab Ries, Justin B. (2004). "Влияние окружающего соотношения Mg/Ca на фракционирование Mg у известковых морских беспозвоночных: данные об океаническом соотношении Mg/Ca в течение фанерозоя". Geology . 32 (11): 981. Bibcode : 2004Geo....32..981R. doi : 10.1130/G20851.1. ISSN  0091-7613.
  15. ^ Шеппард, Чарльз, ред. (2019). Мировые моря: оценка окружающей среды . Том III, Экологические проблемы и воздействие на окружающую среду (второе изд.). Лондон: Academic Press. ISBN 978-0-12-805204-4. OCLC  1052566532.
  16. ^ "Загрязнение морской среды". Образование | Национальное географическое общество . Получено 2023-06-19 .
  17. ^ Дьюс, Роберт; Гэллоуэй, Дж.; Лисс, П. (2009). «Влияние атмосферных осадков на океан на морские экосистемы и климат. Бюллетень ВМО, том 58 (1)». Архивировано из оригинала 18 декабря 2023 г. Получено 22 сентября 2020 г.
  18. ^ «Что является самым большим источником загрязнения в океане?». Национальная океаническая служба (США) . Силвер-Спринг, Мэриленд: Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Получено 21 сентября 2022 г.
  19. ^ "Соленость океана: изменение климата также меняет водный цикл". usys.ethz.ch . Получено 22.05.2022 .
  20. ^ Миллеро, Фрэнк Дж. (2007). «Морской цикл неорганического углерода». Chemical Reviews . 107 (2): 308–341. doi :10.1021/cr0503557. PMID  17300138.
  21. ^ Терхаар, Йенс; Фрёлихер, Томас Л.; Йос, Фортунат (2023). «Океаническое закисление в сценариях стабилизации температуры, обусловленных выбросами: роль TCRE и парниковых газов, не относящихся к CO2». Environmental Research Letters . 18 (2): 024033. Bibcode : 2023ERL....18b4033T. doi : 10.1088/1748-9326/acaf91. ISSN  1748-9326. S2CID  255431338. Рисунок 1f
  22. ^ Oxygen, Pro (2024-09-21). "Домашняя страница CO2 Земли" . Получено 2024-09-21 .
  23. ^ Закисление океана из-за увеличения содержания углекислого газа в атмосфере (PDF) . Королевское общество. 2005. ISBN 0-85403-617-2.
  24. ^ Цзян, Ли-Цин; Картер, Брендан Р.; Фили, Ричард А.; Лавсет, Сив К.; Олсен, Аре (2019). «Поверхностный pH океана и буферная емкость: прошлое, настоящее и будущее». Scientific Reports . 9 (1): 18624. Bibcode :2019NatSR...918624J. doi : 10.1038/s41598-019-55039-4 . PMC 6901524 . PMID  31819102.  Текст скопирован из этого источника, который доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International. Архивировано 16 октября 2017 г. на Wayback Machine.
  25. ^ Чжан, И.; Ямамото-Каваи, М.; Уильямс, У. Дж. (16.02.2020). «Два десятилетия закисления океана в поверхностных водах круговорота Бофорта, Северный Ледовитый океан: последствия таяния и отступления морского льда в период с 1997 по 2016 год». Geophysical Research Letters . 47 (3). doi : 10.1029/2019GL086421 . S2CID  214271838.
  26. ^ Бопре-Лаперьер, Алексис; Муччи, Альфонсо; Томас, Хельмут (31.07.2020). «Современное состояние и изменчивость карбонатной системы Канадского Арктического архипелага и прилегающих бассейнов в контексте закисления океана». Biogeosciences . 17 (14): 3923–3942. Bibcode : 2020BGeo...17.3923B. doi : 10.5194/bg-17-3923-2020 . S2CID  221369828.
  27. ^ Брейтбург, Дениз; Левин, Лиза А.; Ошлис, Андреас; Грегуар, Марилор; Чавес, Франсиско П.; Конли, Дэниел Дж.; Гарсон, Вероника; Гилберт, Денис; Гутьеррес, Дмитрий; Айзензее, Кирстен; Хасинто, Гил С.; Лимбург, Карин Э.; Монтес, Ивонн; Накви, ЮВА; Питчер, Грант К.; Рабале, Нэнси Н.; Роман, Майкл Р.; Роуз, Кеннет А.; Сейбел, Брэд А.; Тельшевский, Мацей; Ясухара, Мориаки; Чжан, Цзин (2018). «Уменьшение количества кислорода в мировом океане и прибрежных водах». Наука . 359 (6371): eaam7240. Bibcode : 2018Sci...359M7240B. doi : 10.1126/science.aam7240 . PMID  29301986. S2CID  206657115.
  28. ^ ab Laffoley, D; Baxter, JM (2019). Деоксигенация океана: проблема каждого. Швейцария: Gland. стр. 562. ISBN 978-2-8317-2013-5.
  29. ^ Лимбург, Карин Э.; Брейтбург, Дениз; Свани, Деннис П.; Хасинто, Джил (24.01.2020). «Дезоксигенация океана: Учебник для начинающих». One Earth . 2 (1): 24–29. Bibcode : 2020OEart...2...24L. doi : 10.1016/j.oneear.2020.01.001 . ISSN  2590-3330. S2CID  214348057.
  30. ^ Ошлис, Андреас; Брандт, Питер; Страмма, Лотар; Шмидтко, Суньке (2018). «Драйверы и механизмы деоксигенации океана». Природа Геонауки . 11 (7): 467–473. Бибкод : 2018NatGe..11..467O. дои : 10.1038/s41561-018-0152-2. ISSN  1752-0894. S2CID  135112478.
  31. ^ Stramma, L; Johnson, GC; Printall, J; Mohrholz, V (2008). «Расширение зон минимального содержания кислорода в тропических океанах». Science . 320 (5876): 655–658. Bibcode :2008Sci...320..655S. doi : 10.1126/science.1153847 . PMID  18451300. S2CID  206510856.
  32. ^ Мора, К. и др. (2013). «Биотическая и человеческая уязвимость к прогнозируемым изменениям в биогеохимии океана в 21 веке». PLOS Biology . 11 (10): e1001682. doi : 10.1371/journal.pbio.1001682 . PMC 3797030. PMID  24143135 . 
  33. ^ Кэррингтон (2018-01-04). "Окружающая среда. Океаны задыхаются, поскольку огромные мертвые зоны увеличились вчетверо с 1950 года, предупреждают ученые". The Guardian . ISSN  0261-3077 . Получено 2023-07-04 .
  34. ^ Лонг, Мэтью К.; Дойч, Кертис; Ито, Така (2016). «Обнаружение вынужденных тенденций в океаническом кислороде». Глобальные биогеохимические циклы . 30 (2): 381–397. Bibcode : 2016GBioC..30..381L. doi : 10.1002/2015GB005310 . ISSN  0886-6236. S2CID  130885459.
  35. ^ Пирс, Розамунд (2018-06-15). "Гостевой пост: Как глобальное потепление приводит к падению уровня кислорода в океане". Carbon Brief . Получено 2023-07-04 .
  36. ^ Харви, Фиона (2019-12-07). «Океаны теряют кислород беспрецедентными темпами, предупреждают эксперты». The Guardian . ISSN  0261-3077 . Получено 2019-12-07 .
  37. ^ Laffoley, D. & Baxter, JM (ред.) (2019). Деоксигенация океана: проблема каждого — причины, воздействие, последствия и решения. МСОП, Швейцария.
  38. ^ Bednaršek, N., Harvey, CJ, Kaplan, IC, Feely, RA и Možina, J. (2016) «Pteropods on the edge: кумулятивные эффекты закисления океана, потепления и деоксигенации». Progress in Oceanography , 145: 1–24. doi :10.1016/j.pocean.2016.04.002
  39. ^ Килинг, Ральф Ф. и Эрнан Э. Гарсия (2002) «Изменение в океаническом запасе O2, связанное с недавним глобальным потеплением». Труды Национальной академии наук , 99(12): 7848–7853. doi :10.1073/pnas.122154899
  40. ^ "Дезоксигенация океана". IUCN . 2019-12-06 . Получено 2021-05-02 .
  41. ^ Bopp, L; Resplandy, L; Orr, JC; Doney, SC; Dunne, JP; Gehlen, M; Halloran, P; Heinze, C; Ilyina, T; Seferian, R; Tjiputra, J (2013). «Множественные стрессоры океанических экосистем в 21 веке: прогнозы с моделями CMIP5». Biogeosciences . 10 (10): 6625–6245. Bibcode :2013BGeo...10.6225B. doi : 10.5194/bg-10-6225-2013 . hdl : 11858/00-001M-0000-0014-6A3A-8 .
  42. ^ Шмидтко, С.; Страмма, Л.; Висбек, М. (2017). «Снижение содержания кислорода в мировом океане за последние пять десятилетий». Nature . 542 (7641): 335–339. Bibcode :2017Natur.542..335S. doi : 10.1038/nature21399 . PMID  28202958. S2CID  4404195.
  43. ^ Ральф Ф. Килинг; Арне Кортцингер; Николас Грубер (2010). «Деоксигенация океана в теплеющем мире» (PDF) . Annual Review of Marine Science . 2 : 199–229. Bibcode : 2010ARMS....2..199K. doi : 10.1146/annurev.marine.010908.163855. PMID  21141663. Архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-01.
  44. ^ Томсон, К. Уайвилл; Мюррей, Джон; Нэрс, Джордж С.; Томсон, Фрэнк Турл (1889). Отчет о научных результатах плавания HMS Challenger в 1873-76 годах под командованием капитана Джорджа С. Нэрса и покойного капитана Фрэнка Турла Томсона.
  45. ^ Карпентер, Джеймс Х. (1966). «НОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ РАСТВОРИМОСТИ КИСЛОРОДА В ЧИСТОЙ И ЕСТЕСТВЕННОЙ ВОДЕ1». Лимнология и океанография . 11 (2): 264–277. doi :10.4319/lo.1966.11.2.0264. ISSN  0024-3590.
  46. ^ Ревелль, Роджер; Зюсс, Ганс Э. (1957-01-01). «Обмен углекислым газом между атмосферой и океаном и вопрос об увеличении содержания CO2 в атмосфере в течение последних десятилетий». Tellus A: Динамическая метеорология и океанография . 9 (1): 18–27. doi :10.3402/tellusa.v9i1.9075. ISSN  1600-0870.
  47. ^ Фальковски, П.; Шоулз, Р. Дж.; Бойл, Э.; Канаделл, Дж.; Кэнфилд, Д.; Элсер, Дж.; Грубер, Н.; Хиббард, К.; Хёгберг, П.; Линдер, С.; Маккензи, Ф. Т.; Мур III, Б.; Педерсен, Т.; Розенталь, Ю.; Зейтцингер, С. (13.10.2000). «Глобальный цикл углерода: проверка наших знаний о Земле как системе». Science . 290 (5490): 291–296. doi :10.1126/science.290.5490.291. ISSN  0036-8075.
  48. ^ "Waveland Press - Введение в физическую океанографию, третье издание, Джон А. Кнаусс, Ньюэлл Гарфилд". www.waveland.com . Получено 2024-10-13 .
  49. ^ Диксон, АГ и др. (2007). Руководство по передовым методам измерения CO2 в океане (Отчет). [object Object]. doi :10.25607/obp-1342.
  50. ^ "Водный фотосинтез | Princeton University Press". press.princeton.edu . 2007-02-11 . Получено 2024-10-13 .
  51. ^ Джордж, Роберт А. «Тони» (2006). «Достижения в технологии дистанционного зондирования с помощью АПА для визуализации глубоководных геологических опасностей». The Leading Edge . 25 (12): 1478–1483. doi :10.1190/1.2405333. ISSN  1070-485X.
  52. ^ Грейсиус, Тони (2016-05-16). «Океан Европы может иметь химический баланс, подобный земному». NASA . Получено 2022-05-22 .
  53. ^ «Химия плюмов Энцелада: жизнь или нет?».