近日，中国科学院海洋研究所海洋生源物质循环与碳汇过程研究组在揭示西太平洋最小含氧带对深海碳汇影响方面取得新认识，研究成果发表在国际学术期刊《海洋环境研究》上。

大洋最小含氧带作为横亘在大洋上中层广阔的低氧水体，其在全球变暖的背景下调控海洋生态系统变化、海洋生物种群分布、全球物质循环和气候变化等中发挥着不言而喻的重要作用。西太平洋最小含氧带分布复杂且变化剧烈，对海洋碳循环特别是碳汇过程产生了重要影响，但它的结构变化、碳与最小含氧带低氧环境的耦合关系以及碳汇演化趋势并不清晰，亟须探明。

基于多个航次的西太平洋调查，在剖析溶解氧、颗粒有机碳、溶解有机碳、溶解无机态碳、营养盐等分布变化基础上，研究团队探究了西太平洋最小含氧带的结构特征、控制因素和对碳的影响。

结果表明，西太平洋最小含氧带的总体强度较弱，西太平洋不同区域最小含氧带垂直和水平方向上具有显著的差异性。垂直方向上，海水分层对它的范围有重要影响，各个断面最小含氧带的上边界均位于盐度跃层之下，溶解氧最小值均位于温跃层以深的水层。水平方向上，东、西太平洋的最小含氧带存在密切的联系，东太平洋的最小含氧带以“水舌”状侵入西太平洋，并在10°N附近存在向西最大的延伸。

具体来看，上层水体受北赤道流影响，中下层水体受南极中层水和南极底层水的流动路径影响，使最小含氧带在2000米水柱中的比例呈现自东向西降低趋势。最小含氧带上方30~200米的水层中碳的变化最为剧烈，在最小含氧带内部，由于溶解氧维持在较低水平，碳的变化不大。溶解有机碳和颗粒有机碳在最小含氧带的上方、内部和下方呈现一致的变化趋势。

研究的重要发现是，溶解氧在有机碳向无机碳的转化过程中起着决定性作用，最小含氧带的内部溶解有机碳和颗粒有机碳的减少速率显著低于最小含氧带上方的水层，表明其内部的有机质降解速率远低于最小含氧带的上方水体，最小含氧带加强了有机质向下层水的输送，这可显著增强深海的碳汇强度。由此可见，大洋最小含氧带在深海碳汇形成上意义重大。

该研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目的支持。

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 https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2025.107087