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第5章 海洋的呼吸 气体交换与全球气候（第2页）

则是由于二氧化碳在低温、高压的深海中溶解度更高，使得深层海水能够储存更多的二氧化碳。

然而，随着人类活动的加剧，大量化石燃料的燃烧导致大气中二氧化碳浓度急剧增加。

海洋吸收二氧化碳的能力虽然强大，但也面临着巨大压力。

过多的二氧化碳溶入海水会导致海水酸化，影响海洋生物的生存和繁衍。

例如，许多贝类和珊瑚的外壳由碳酸钙组成，海水酸化会使碳酸钙溶解，威胁到这些生物的生存。

此外，海洋吸收二氧化碳的效率也可能会随着气候变化而改变，进一步影响全球气候的稳定。

###氧气（O?）

氧气在海洋与大气之间的交换同样对气候有着重要影响。

海洋中的氧气主要来源于浮游植物的光合作用和大气中氧气的溶入。

充足的氧气对于维持海洋生物的生存和正常生理功能至关重要。

在海洋生态系统中，不同深度的海水含氧量存在差异。

表层海水由于光照充足，浮游植物光合作用旺盛，氧气含量较高；而随着深度增加，光照减弱，生物呼吸作用消耗氧气，同时有机物的分解也会消耗大量氧气，导致深层海水含氧量逐渐降低。

海洋中氧气含量的变化会影响海洋生态系统的结构和功能，进而间接影响气候。

例如，当海洋中出现缺氧区域（即“死区”

）时，会导致大量海洋生物死亡，这些生物尸体的分解会释放出二氧化碳等温室气体，进一步加剧气候变化。

此外，海洋中氧气与其他物质的化学反应也会影响海洋的化学性质和气体交换过程，对全球气候产生连锁反应。

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###甲烷（CH?）

甲烷是一种比二氧化碳更强效的温室气体，其对全球变暖的贡献不容忽视。

海洋是甲烷的重要来源之一，在一些缺氧的海洋环境中，如河口、海湾以及深海沉积物中，产甲烷菌能够利用有机物质产生甲烷。

这些甲烷一部分会溶解在海水中，通过海气界面释放到大气中；另一部分则可能以气泡的形式直接逸出海面。

海洋中甲烷的释放受到多种因素的控制，包括水温、盐度、有机物质供应以及海洋环流等。

随着全球气候变暖，海洋水温升高，可能会促进产甲烷菌的活动，增加甲烷的产生和释放。

此外，海平面上升可能会淹没更多的沿海湿地和浅海区域，这些区域富含大量有机物质，为产甲烷菌提供了更多的底物，从而进一步增加甲烷的排放。

因此，海洋甲烷的释放与全球气候变暖之间存在着复杂的反馈关系，需要深入研究以准确评估其对气候的影响。

##海洋“呼吸”

与全球气候的相互作用

###气候对海洋“呼吸”

的影响

全球气候的变化会显着影响海洋的“呼吸”

过程。

温度是影响气体交换的重要因素之一，随着全球气候变暖，海洋水温升高。

水温升高会降低气体在海水中的溶解度，使得原本溶解在海水中的气体更容易向大气释放。

例如，二氧化碳在温暖的海水中溶解度较低，因此气候变暖可能会导致海洋向大气释放更多的二氧化碳。

此外，温度变化还会影响海洋生物的活动和分布，进而改变海洋生态系统的结构和功能，对气体交换产生间接影响。

降水和风速等气候要素也会影响海洋的“呼吸”

。

降水会稀释海水，改变海水的盐度，从而影响气体在海水中的溶解度和扩散速率。

风速的变化则直接影响海气界面的物理过程，强风能够增强海气之间的气体交换，而弱风则会减缓交换速率。