诗和远方

深海的氧气含量

通常500~1000米水深处含氧量最低,其上下水层含氧量均较高。

下图为北太平洋及北大西洋溶解氧垂直分布图,可以直观地表示氧气在海洋中的垂直分布情况。题主要问的应该就是下图溶氧极小值点以深溶氧的来源。

北太平洋及北大西洋溶解氧垂直分布图

海洋中溶氧的来源主要有两个途径:一是大气中的氧通过海——气界面交换进入海洋的表层,之后通过水体的扩散作用,将表层富含溶解氧的水体带入深层;二是海洋真光层内进行光合作用的微生物及浮游植物光合作用过程中释放的氧气。

而海洋中溶氧的消耗则主要通过三个途径:一是海洋生物的呼吸作用;二是海洋中有机物的分解;三是海洋中无机物的还原作用。

补充完以上知识就可以来解释开阔大洋中溶氧的垂直分布了。

1.海水表层.

海水表层是海洋与大气交换氧的场所,且真光层(指海洋浮游植物进行光合作用的水层)内浮游生物进行光合作用释放氧气,所以海水表层至真光层深度可以观测到溶解氧的极大值。

2.真光层以深

真光层以深,由于有机物氧化分解和海洋生物的呼吸作用,溶解氧含量会逐渐降低。在绝大多数海域的中层水体中,往往存在由有机物氧化分解作用形成的溶解氧极小值。

3.中层极小值以深

全球深海热盐环流

在中层溶氧极小值层以深,溶解氧含量逐渐增加,这与全球深海热盐环流有着密切关系。(热盐环流是指高盐度的低温海水在北大西洋北部下沉,自深海向南流动返回赤道,一直到达环南极。它在南大西洋、南印度洋及南太平洋上升至海水表层,流向北大西洋、印度洋及北太平洋,汇合成一支温暖且盐度低的洋流,自热带太平洋向西穿过印度洋,绕过非洲南部,最后到达大西洋一直向北,从而形成一个闭合的环流。)在热盐环流过程中,北大西洋的高纬度海域的低温高盐度且富含溶氧的表层水下沉,之后沿深海热盐环流路径运移,使得深层海水的溶氧再度升高。

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