Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Регионы с высоким содержанием питательных веществ и низким содержанием хлорофилла (HNLC) - это районы океана, где численность фитопланктона является низкой и довольно постоянной, несмотря на наличие макроэлементов . Фитопланктон полагается на набор питательных веществ для клеточной функции. Макроэлементы (например, нитраты , фосфаты , кремниевая кислота ) обычно доступны в больших количествах в поверхностных водах океана и являются типичными компонентами обычных садовых удобрений. Микроэлементы (например, железо , цинк , кобальт ) обычно доступны в меньших количествах и включают следы металлов.. Макроэлементы обычно доступны в миллимолярных концентрациях , в то время как микронутриенты обычно доступны в концентрациях от микромолярных до наномолярных. В целом, азот, как правило, является ограничивающим питательным веществом океана , но в регионах с HNLC он никогда существенно не истощается. [1] [2] Вместо этого эти области, как правило, ограничены низкими концентрациями метаболизируемого железа. [1] Железо является важнейшим микронутриентом фитопланктона, необходимым для ферментативного катализа и переноса электронов . [3] [4]

Между 1930-ми и 80-ми годами была выдвинута гипотеза, что железо является ограничивающим микроэлементом океана, но не было достаточных методов для надежного обнаружения железа в морской воде, чтобы подтвердить эту гипотезу. [5] В 1989 г. были обнаружены высокие концентрации богатых железом отложений в прибрежных прибрежных водах у залива Аляска. [6] Однако в прибрежных водах концентрация железа и продуктивность ниже, несмотря на наличие макроэлементов для роста фитопланктона. [6] Эта закономерность наблюдалась в других океанических регионах и привела к названию трех основных зон HNLC: северная часть Тихого океана , экваториальная часть Тихого океана и Южный океан . [1] [2]

Открытие областей HNLC стимулировало научные дискуссии об этичности и эффективности экспериментов по удобрению железом, которые пытаются уменьшить атмосферный углекислый газ путем стимуляции фотосинтеза на поверхности. Это также привело к развитию гипотез, например, о контроле над выпасом, согласно которой области HNLC частично образуются в результате поедания фитопланктона (например, динофлагеллят , инфузорий ) более мелкими организмами (например, простейшими ).

Первичное производство [ править ]

Основная статья: Первичное производство
Глобальное распределение уровней хлорофилла на поверхности. Хлорофилл (косвенный показатель массы фитопланктона) относительно невелик в трех регионах HNLC (северная часть Тихого океана, экваториальная часть Тихого океана и Южный океан).
Отношение глобального азота к фосфору построено для глобальной поверхности океана. Питательные вещества доступны в трех регионах HNLC в достаточном для биологической активности соотношении RKR.

Первичное производство - это процесс, при котором автотрофы используют свет для преобразования углерода из водного углекислого газа в сахар для роста клеток. [7] Свет катализирует фотосинтетический процесс, и питательные вещества включаются в органический материал . Для осуществления фотосинтеза макроэлементы, такие как нитрат и фосфат, должны быть доступны в достаточных количествах и биодоступных формах для биологического использования. Молекулярное соотношение 106 (углерод): 16 (азот): 1 (фосфор) было обнаружено Редфилдом, Кетчемом и Ричардсом (РКР) и известно как соотношение Редфилда . [8] Фотосинтез (вперед) и дыхание (обратное) представлены уравнением:

[9]

Фотосинтез может быть ограничен недостатком определенных макроэлементов. Однако в северной части Тихого океана, Экваториальной части Тихого океана и Южном океане макронутриенты обнаруживаются в достаточных соотношениях, количествах и биодоступных формах, чтобы поддерживать более высокие уровни первичного производства, чем обнаруженные. Доступность макроэлементов в регионах с HNLC в тандеме с низкими запасами фитопланктона предполагает, что некоторые другие биогеохимические процессы ограничивают рост фитопланктона. [7]

Поскольку первичная продукция и биомасса фитопланктона в настоящее время не могут быть измерены по всем бассейнам океана, ученые используют хлорофилл α в качестве заместителя первичной продукции. Современные спутниковые наблюдения позволяют отслеживать и отслеживать глобальное содержание хлорофилла α в океане с помощью дистанционного зондирования . Более высокие концентрации хлорофилла обычно указывают на области повышенной первичной продукции, и наоборот, более низкие уровни хлорофилла указывают на низкую первичную продукцию. Это сочетание низкого содержания хлорофилла и высокой доступности макроэлементов является причиной того, что эти регионы считаются «богатыми питательными веществами и низким содержанием хлорофилла».

В дополнение к макроэлементам, необходимым для синтеза органического вещества, фитопланктону необходимы микронутриенты, такие как микроэлементы, для функционирования клеток. [7] Доступность микронутриентов может ограничивать первичное производство, поскольку следы металлов иногда ограничивают количество питательных веществ. Было установлено, что железо является основным ограничивающим питательным микроэлементом в провинциях с HNLC. [5] Недавние исследования показали, что цинк и кобальт могут быть вторичными и / или совместно ограничивающими микроэлементами. [10] [11]

Глобальное распространение [ править ]

Общие характеристики [ править ]

Регионы HNLC покрывают 20% мирового океана и характеризуются различными физическими, химическими и биологическими особенностями. Эти поверхностные воды имеют ежегодно меняющиеся, но относительно высокие концентрации макроэлементов по сравнению с другими океаническими провинциями. [5] Хотя HNLC широко описывает биогеохимические тенденции в этих крупных океанских регионах, во всех трех зонах наблюдается сезонное цветение фитопланктона в ответ на глобальные атмосферные особенности. В среднем области HNLC имеют тенденцию быть ограниченными железом и, в некоторых случаях, цинком. [11] [12] Это ограничение количества следов металлов приводит к образованию сообществ фитопланктона меньшего размера. По сравнению с более продуктивными регионами океана, зоны HNLC имеют более высокое соотношение кремниевой кислоты и нитратов, поскольку более крупные диатомовые водоросли, которым для изготовления оболочек из опалового кремнезема требуется кремниевая кислота, менее распространены. [10] [11] [12] В отличие от Южного океана и северной части Тихого океана, Экваториальная часть Тихого океана испытывает временную доступность силикатов, что приводит к сезонному цветению диатомовых водорослей. [13] [14]

Распределение микроэлементов металлов и относительное содержание макроэлементов отражаются в структуре планктонного сообщества. Например, отбор фитопланктона с высоким отношением площади поверхности к объему приводит к тому, что в областях HNLC преобладают нано- и пикопланктон. Это соотношение позволяет оптимально использовать доступные растворенные питательные вещества. Более крупный фитопланктон, такой как диатомовые водоросли, не может поддерживать себя в этих регионах. Обычный пикопланктон в этих регионах включает такие роды, как прохлорококк (обычно не встречается в северной части Тихого океана), синехококк и различные эукариоты . Вероятно, пасущиеся простейшие контролируют численность и распространение этого небольшого фитопланктона. [15] [16]

Как правило, более низкая чистая первичная продукция в зонах HNLC приводит к более низкому биологическому усвоению атмосферного диоксида углерода, и, таким образом, эти области обычно считаются чистым источником диоксида углерода в атмосферу. [14] Области HNLC представляют интерес для геоинженеров и некоторых представителей научного сообщества, которые считают, что удобрение больших участков этих вод железом потенциально может снизить растворенный диоксид углерода и компенсировать увеличение антропогенных выбросов углерода. [6] Анализ данных керна антарктического льда за последний миллион лет показывает корреляцию между высоким уровнем запыленности и низкой температурой, указывая на то, что добавление в море диффузной пыли, богатой железом, было естественным усилителем похолодания климата. [17]

Северный Тихий океан [ править ]

Пыль унесена с побережья Аляски в северную часть Тихого океана.
Течения в северной части Тихого океана.

Открытие и название первого региона HNLC, северной части Тихого океана, было формализовано в основополагающей статье, опубликованной в 1988 году. [6] В исследовании сделан вывод о том, что в поверхностных водах восточной части северной части Тихого океана, как правило, преобладает пикопланктон, несмотря на относительное обилие макроэлементов. [6] Другими словами, более крупный фитопланктон, такой как диатомовые водоросли, которые процветают в богатых питательными веществами водах, обнаружен не был. Вместо этого поверхностные воды были заполнены более мелким пико- и нанопланктоном. [6] На основании лабораторных экспериментов с питательными веществами было выдвинуто предположение, что железо является ключевым ограничивающим микронутриентом. [6]

Тихий океан - самый большой и самый старый водоем на Земле. Для северной части Тихого океана характерно общее вращение по часовой стрелке круговорота северной части Тихого океана , которое приводится в движение пассатами . Пространственные изменения пассатов приводят к более прохладным температурам воздуха в западной части северной части Тихого океана и более умеренным температурам воздуха в восточной части северной части Тихого океана (т. Е. В субарктической части Тихого океана). [18] Железо доставляется в северную часть Тихого океана в результате пыльных бурь, происходящих в Азии и на Аляске, а также богатых железом вод, поступающих с континентальной окраины, иногда с помощью водоворотов, таких как водовороты Хайда . [19] [20]

Однако концентрация железа меняется в течение года. Океанские течения вызываются сезонными атмосферными явлениями, которые переносят железо с Курило-Камчатской окраины в западную субарктическую часть Тихого океана. Такое введение железа обеспечивает подповерхностную поставку питательных микроэлементов, которые могут быть использованы первичными продуцентами во время подъема более глубоких вод на поверхность. [21] Глубина морского дна может также стимулировать цветение фитопланктона в регионах с HNLC, поскольку железо диффундирует с морского дна и снижает ограничение содержания железа на мелководье. [22] Исследования, проведенные в заливе Аляска, показали, что мелководные районы, такие как южный шельф Аляски, имеют более интенсивное цветение фитопланктона, чем прибрежные воды. [22]Вулканический пепел от извержения вулкана Касаточи в августе 2008 года явился примером естественного удобрения железом в северо-восточной части Тихого океана. [23] Регион был удобрен дождем из вулканической пыли, содержащей растворимое железо. В последующие дни цветение фитопланктона было видно из космоса. [23]

Ограничения на содержание следов металлов в северной части Тихого океана ограничивают цветение диатомовых водорослей в течение всего года. [24] Несмотря на то, что северная часть Тихого океана является регионом HNLC, она производит и экспортирует во внутренние районы океана относительно большое количество биогенного кремнезема в виде твердых частиц по сравнению с Северной Атлантикой, которая способствует значительному росту диатомовых водорослей. [24]

Экваториальная часть Тихого океана [ править ]

Экваториальная часть Тихого океана - это океаническая провинция, характеризующаяся почти круглогодичным апвеллингом из-за конвергенции пассатов с северо-востока и юго-востока в зоне межтропической конвергенции . Экваториальная часть Тихого океана охватывает почти половину окружности Земли и играет важную роль в мировой морской первичной продукции . [25] Новое производство - это термин, используемый в биологической океанографии для описания способа рециркуляции азота в океане. [18] В регионах с усиленным новым производством нитраты из афотической зоныпроникает в поверхностные воды, пополняя запасы нитратов на поверхности. Несмотря на наличие азота в водах экваториальной части Тихого океана, первичная продукция и наблюдаемая поверхностная биомасса океана значительно ниже по сравнению с другими крупными районами апвеллинга океана. [26] Таким образом, Экваториальный Тихий океан считается одним из трех основных регионов HNLC.

Как и другие крупные провинции HNLC, Экваториальная часть Тихого океана считается бедной по питательным веществам из-за отсутствия следов металлов, таких как железо. Экваториальная часть Тихого океана получает примерно в 7-10 раз больше железа от апвеллинга Экваториального подводного течения (EUC), чем от поступлений из-за осаждения атмосферной пыли. [27] Реконструкция климата ледниковых периодов с использованием прокси-записей отложений показала, что экваториальная часть Тихого океана могла быть в 2,5 раза более продуктивной, чем современный экваториальный океан. [27] В эти ледниковые периоды Экваториальная часть Тихого океана увеличила экспорт морской новой продукции [27], тем самым обеспечивая сток атмосферного углекислого газа. Наука палеоокеанографияпытается понять взаимодействие ледниковых циклов с динамикой океана. Палеоокеанографы в настоящее время оспаривают гипотезу эоловой пыли, которая предполагает, что атмосферный перенос богатой железом пыли от Центральной и Южной Америки контролирует интенсивность первичной продукции в экваториальной части Тихого океана. [27] Одно исследование предполагает, что, поскольку апвеллинг EUC обеспечивает большую часть биодоступного железа в экваториальных поверхностных водах, единственный способ изменить условия HNLC - усилить апвеллинг. [27] [28] Другими словами, усиленный региональный апвеллинг, а не отложение богатой железом атмосферной пыли, может объяснить, почему в этом регионе наблюдается более высокая первичная продуктивность в ледниковые периоды.

По сравнению с северной частью Тихого океана и Южным океаном, воды экваториальной части Тихого океана имеют относительно низкие уровни биогенного кремнезема и, таким образом, не поддерживают значительные запасы диатомовых водорослей. [14] Пикопланктон является наиболее распространенным морским первичным продуцентом в этих регионах, главным образом из-за его способности ассимилировать низкие концентрации микроэлементов металлов. [14] Различные сообщества фитопланктона в экваториальной части Тихого океана пасутся с той же скоростью, что и скорость их роста, что еще больше ограничивает первичную продукцию. [28]

В настоящее время нет единого мнения относительно того, какая из двух основных гипотез (выпас скота или микронутриенты) контролирует производство в этих экваториальных водах. Вполне вероятно, что ограничения на наличие следов металлов применяются для более мелкоклеточных организмов, что, таким образом, увеличивает нагрузку на выпас простейших. [28] Хотя Экваториальная часть Тихого океана сохраняет характеристики HNLC, производительность иногда может быть высокой. Продуктивность приводит к обилию морских птиц, таких как буревестники, вблизи слияния субтропических вод и экваториального «холодного языка». Экваториальная часть Тихого океана является местом крупнейшего в мире промысла желтоперого тунца [18] и является домом для пятнистых дельфинов .

Южный океан [ править ]

Схема антарктических течений. Движение поверхностных вод от материка вытягивает воду из глубины.

Южный океан - крупнейший регион HNLC в мировом океане. Поверхностные воды Южного океана были широко определены как богатые макроэлементами, несмотря на низкие запасы фитопланктона. [29] [30] [31] Железо, депонированное в Северной Атлантике, включается в глубокие воды Северной Атлантики и транспортируется в Южный океан посредством термохалинной циркуляции . [32] В конечном итоге смешивание с циркумполярной водой Антарктики., апвеллинг поставляет железо и макроэлементы в поверхностные воды Южного океана. Следовательно, поступление железа и его первичное производство в Южном океане чувствительны к богатой железом сахарской пыли, осаждающейся над Атлантикой. Из-за низкого поступления атмосферной пыли непосредственно в поверхностные воды Южного океана [33] [34] концентрации хлорофилла α низкие. Доступность света в Южном океане резко меняется в зависимости от сезона, но, похоже, это не является значительным препятствием для роста фитопланктона. [3]

Макроэлементы, присутствующие в поверхностных водах Южного океана, поступают из глубинных поднятий. В то время как такие микроэлементы, как цинк и кобальт, возможно, могут одновременно ограничивать рост фитопланктона в Южном океане, железо, по-видимому, является критически важным ограничивающим микронутриентом. [4] В некоторых регионах Южного океана наблюдается адекватная концентрация биодоступного железа и макроэлементов, однако рост фитопланктона ограничен. Гидрографические исследования [35] [36] и исследования по Пассаж региона Южного Дрейка [37] наблюдали это явление вокруг Крозе , Кергелен и Южной Георгии и Южных Сандвичевых островов . [37] [38]Эти районы примыкают к шельфовым районам Антарктиды и островам Южного океана. Считается, что необходимые для роста водорослей микроэлементы поставляются с самих прилавков. [37] За исключением районов, близких к антарктическому шельфу, дефицит питательных микроэлементов серьезно ограничивает продуктивность в Южном океане.

Доступность железа - не единственный регулятор продуктивности и биомассы фитопланктона. [39] [40] Считается, что преобладающие низкие температуры в Южном океане негативно влияют на темпы роста фитопланктона. [40] Скорость роста фитопланктона очень интенсивна и непродолжительна на открытых участках, окруженных морским льдом и постоянными зонами морского льда . Считается, что выпас травоядных животных, таких как криль, веслоногие рачки и сальпы , подавляет постоянный запас фитопланктона. В отличие от открытых вод Южного океана, выпас вдоль окраин континентального шельфа невелик, поэтому большая часть не потребляемого фитопланктона опускается на морское дно, которое обеспечивает питательными веществами бентосные растения.организмы. [39]

Гипотезы [ править ]

Учитывая удаленность районов HNLC, ученые объединили данные моделирования и наблюдений, чтобы изучить ограничения на первичную продукцию. Объединение этих двух источников данных позволяет сравнивать северную часть Тихого океана, экваториальную часть Тихого океана и Южный океан. Двумя текущими объяснениями глобальных регионов HNLC являются ограничения роста из-за доступности железа и контроль выпаса фитопланктона.

Железная гипотеза [ править ]

Основные статьи: удобрение железом и удобрение океана

В 1988 году Джон Мартин подтвердил гипотезу о том, что железо ограничивает цветение и скорость роста фитопланктона в северной части Тихого океана. Его работа была экстраполирована на другие регионы HNLC с помощью доказательств, которые связывают низкую концентрацию поверхностного железа с низким содержанием хлорофилла. [6] В ответ на эксперименты по удобрению железом (IronEx, SOIREE, SEEDS и т. Д.) На участках HNLC наблюдались сильные реакции фитопланктона, такие как снижение поверхностной концентрации питательных веществ и повышение биологической активности . [41] [42] [43] [44] [45]

Исследования удобрения железом, проводимые с повторяющимися интервалами в течение недели, дали больший биологический ответ, чем однократное оплодотворение. [42] [44] [46] Размер биологической реакции обычно зависит от биологических, химических и физических характеристик участка. Считается, что в экваториальной и северной частях Тихого океана кремнезем ограничивает дополнительное производство после удобрения железом, тогда как свет ограничивает дополнительное производство в Южном океане. [42] Местный, более мелкий фитопланктон первоначально реагировал на повышенное содержание железа, но его быстро вытеснил более крупный прибрежный фитопланктон, такой как диатомовые водоросли. [44] [47] [48] [49]Широкое цветение и сдвиг сообщества привели к экологическим опасениям по поводу удобрения больших участков HNLC регионов. Одно исследование предполагает, что диатомовые водоросли преимущественно растут во время экспериментов по оплодотворению. Некоторые диатомовые водоросли, такие как псевдонитцския , выделяют нейротоксин домоевую кислоту , отравляя пастбищную рыбу. [48] Если диатомовые водоросли растут преимущественно во время экспериментов по удобрению железом, длительное внесение удобрений может усилить отравление домовой кислотой в морской пищевой сети рядом с удобренными участками. [48]

Глобальное осаждение пыли от ветра. Три региона HNLC (северная часть Тихого океана, экваториальная часть Тихого океана и Южный океан) получают мало атмосферной пыли, что приводит к дефициту железа.

Эоловая пыль [ править ]

Основная статья: Пыль

Железо попадает в отдаленные районы с высоким содержанием ядерных веществ двумя основными способами: подъем богатой питательными веществами воды и осаждение атмосферной пыли . Железо необходимо часто пополнять и в биодоступных формах из-за его нерастворимости , быстрого поглощения биологическими системами и сродства связывания с лигандами . [50] [51] Отложение пыли может не привести к цветению фитопланктона, если оседающая пыль не содержит правильную биодоступную форму железа. Кроме того, железо должно откладываться в продуктивные сезоны и совпадать с соответствующими RKR-соотношениями поверхностных питательных веществ. [19] [52]Эоловая пыль имеет большее влияние на регионы HNLC в северном полушарии, потому что большая масса суши способствует большему осаждению пыли. [53] Из-за изоляции Южного океана от суши, апвеллинг, связанный с вихревой диффузией, обеспечивает железом HNLC-регионы. [54]

Гипотеза борьбы с выпасом [ править ]

Гипотеза о выпасе, сформулированная Джоном Уолшем в 1976 году, гласит, что выпас гетеротрофов подавляет первичную продуктивность в районах с высокой концентрацией питательных веществ. [41] [55] Хищничество микрозоопланктона в первую очередь объясняет потерю фитопланктона в регионах с HNLC. Выпас более крупного зоопланктона и адвективное перемешивание также несут ответственность за небольшую часть потерь для сообществ фитопланктона. [6] [56] [57] Постоянный выпас ограничивает фитопланктон низким постоянным запасом на корню. Без этого пастбищного давления, некоторые ученые считают, что небольшой фитопланктон будет давать цветение, несмотря на истощение питательных микроэлементов, потому что более мелкий фитопланктон обычно имеет более низкую потребность в железе и может поглощать питательные вещества с меньшей скоростью. [50] [56]

Современный взгляд [ править ]

Текущий научный консенсус согласен с тем, что в областях с HNLC не хватает высокой продуктивности из-за комбинации железа и физиологических ограничений, давления выпаса и физических нагрузок. [2] [6] [43] [49] [56] [58] Степень, в которой каждый фактор способствует низкой продукции, может отличаться в каждой области HNLC. Ограничение содержания железа позволяет более мелкому, более бережливому по железу фитопланктону расти быстрыми темпами, в то время как выпас микрозоопланктона поддерживает стабильные запасы этого более мелкого фитопланктона. [6] [51] [56] Как только микроэлементы станут доступны, выпас может ограничить размеры цветения. [41] [43] [44] [46] [49]Дополнительные ограничения микронутриентов из-за следовых количеств металлов, таких как цинк или кобальт, могут подавлять цветение фитопланктона. [12] Турбулентное перемешивание в высокоширотных регионах HNLC (северная часть Тихого океана и Южный океан) может перемешивать фитопланктон ниже критической глубины, необходимой для роста сообщества. [41]

Геоинженерные регионы HNLC [ править ]

Теория [ править ]

Морской углеродный цикл. Углекислый газ поглощается фитопланктоном для фотосинтеза и включается в морскую пищевую сеть. Когда планктон или хищник умирают, отложения органических веществ достигают морского дна, где углерод может быть захоронен и изолирован. Считается, что стимулирование цветения фитопланктона увеличивает осаждение твердых частиц органического углерода после отмирания цветков, что приводит к увеличению связывания углерода.

Поскольку прошлые эксперименты по удобрению железом привели к крупному цветению фитопланктона, некоторые высказали предположение, что следует проводить крупномасштабные эксперименты по удобрению океана для поглощения неорганического антропогенного углекислого газа в виде твердых частиц органического углерода . Удобрение будет стимулировать биологическую продуктивность, что приведет к уменьшению количества неорганического двуокиси углерода на поверхности удобренного участка. Затем цветение отомрет и, предположительно, опустится в глубокие глубины океана, унося большую часть поглощенного углекислого газа на морское дно и изолируя его от краткосрочного углеродного цикла в глубоких океанах или океанских отложениях. [46] [59] [60] [61] [62]

Эффективность и действенность [ править ]

Чтобы эффективно удалить антропогенный углерод из атмосферы, удобрение железом должно привести к значительному удалению твердых частиц углерода с поверхности океана и его транспортировке в глубину океана. [42] [43] [60] [61] По оценкам различных исследований, менее 7-10% углерода, поглощенного во время цветения, будет поглощено, [63] и только на 15-25 частей на миллион углекислого газа в атмосфере может быть поглощено с устойчивым глобальным удобрением железа. [7] [60] Количество удаленного диоксида углерода может быть компенсировано затратами на топливо, связанное с приобретением, транспортировкой и высвобождением значительных количеств железа в отдаленные районы с HNLC. [61]

При крупномасштабном удобрении железом существует множество экологических проблем. Хотя цветение можно изучать и отслеживать, ученые до сих пор не знают, включается ли дополнительная продукция в пищевую цепь или падает в глубокий океан после того, как цветение отмирает. [42] [43] Даже если углерод экспортируется на глубину, дождевые органические вещества могут вдыхаться, потенциально создавая бескислородные зоны в средней части столба или вызывая подкисление глубинных океанических вод. [61] [64] Во время оплодотворения наблюдался явный переход сообщества к диатомовым, и до сих пор неясно, имеет ли изменение видового состава какие-либо долгосрочные экологические последствия. [48] [61]

Энергетические ресурсы [ править ]

Следующее полностью теоретически. Потребуется тестирование для определения осуществимости, оптимальной концентрации железа на единицу площади, связывания углерода по площади с течением времени, потребности в других питательных микроэлементах, количества энергии, необходимого для поддержания такой системы, и потенциального количества энергии, производимой системой. Эта система учитывает экономическую целесообразность (рентабельность биотопливных продуктов и углеродные кредиты) и управление рисками.

Рост [ править ]

Выпас приводит к потреблению водорослей микрозоопланктоном. В результате этого хищничества на дно океана уносится менее 7-10% углерода. Выращивание водорослей на плавучих фермах может позволить этим районам с HNLC выращивать водоросли для сбора урожая без проблемы хищничества. Водоросли, выращенные на плавучих фермах, будут переработаны путем выпаса в случае катастрофического отказа плавучей фермы, что ограничит любой ущерб окружающей среде.

Использует [ редактировать ]

Водоросли, выращиваемые на плавучих фермах, можно собирать и использовать в пищу или топливо. Вся биологическая жизнь состоит из липидов, углеводов, аминокислот и нуклеиновых кислот. Целые водоросли можно превратить в корм для животных, удобрения или биоуголь . Отделение липидов от водорослей может также создать биодизель из липидов и биоуглерод из остального. Конечно, водоросли можно перекачать на дно океана ниже любого давления выпаса для связывания.

Секвестр [ править ]

На управляемой плавучей ферме можно брать пробы урожая, чтобы записать количество водорослей на единицу объема, что укажет на количество поглощаемого углерода. Если этот углерод улавливается на дне океана, эту цифру можно использовать для точного расчета углеродных кредитов. Изоляция углекислого газа на дне океана может разрушить неизученную экосистему и привести к вымиранию неоткрытых форм жизни.

Связывание углерода на суше происходит с высохшими водорослями. Без достаточного количества воды бактериям и другим живым организмам будет трудно переваривать изолированные водоросли. Биотопливо, которое не продается и не используется в качестве возобновляемого топлива, может храниться в заброшенных нефтяных скважинах и угольных шахтах. Объем биодизеля и масса биоуглерода могут дать точную цифру для производства (при секвестировании) и продажи (при удалении из скважин или шахт) углеродных кредитов.

См. Также [ править ]

  • Антарктический криль
  • Удобрение железом
  • Железная гипотеза
  • Джон Мартин (океанограф)
  • Морской снег
  • Основное производство

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в Лалли, CM; Парсонс, Т.Р. (2004) Биологическая океанография: Введение (2-е изд.) Elsevier Butterworth Heinemann, Burlington, MA, p. 55.
  2. ^ a b c Питчфорд, JW; Бриндли, Дж. (1999). «Ограничение содержания железа, давление пастбищ и океанические регионы с высоким содержанием питательных веществ и низким содержанием хлорофилла (HNLC)» . Журнал исследований планктона . 21 (3): 525–547. DOI : 10.1093 / plankt / 21.3.525 .
  3. ^ Б Venables, H., и CM Moore (2010), фитопланктон и свето ограничение в Южном океане: Изучениях от высоких питательных, высокого хлорофилла областей, J. Geophys. Res., 115 , C02015, DOI: 10.1029 / 2009JC005361
  4. ^ а Б. Хасслер, CS; Sinoir, M .; Клементсон, Луизиана; Батлер, ECV (2012). «Изучение связи между микронутриентами и фитопланктоном в Южном океане в течение южного лета 2007 года» . Границы микробиологии . 3 : 202. DOI : 10,3389 / fmicb.2012.00202 . PMC 3392650 . PMID 22787456 .  
  5. ^ a b c Мартин, Джон (1992). Первичная продуктивность и биогеохимические циклы в море . Springer США. С. 122–137.
  6. ^ Б с д е е г ч я J K Martin, Джон; Гордон, Майкл; Фитцуотер, Стив; Broenkow, Уильям В. (1989). «VERTEX: исследования фитопланктона / железа в заливе Аляска». Deep Sea Research Part A: Oceanographic Research Papers . 35 (6): 649–680. Bibcode : 1989DSRA ... 36..649M . DOI : 10.1016 / 0198-0149 (89) 90144-1 .
  7. ^ a b c d Миллер, Чарльз Б.; Уилер, Патрисия А. (2012). Биологическая океанография (2-е изд.). Чичестер, Западный Суссекс: John Wiley and Sons, Ltd., стр. 49–62. ISBN 9781444333015. OCLC  794619582 .
  8. ^ Редфилд, AC; Ketchum, GH; Ричардс, Ф.А. (1963). «Влияние организмов на состав морской воды». В Хилле, Миннесота (ред.). Море . Нью-Йорк: Wiley-Interscience. С. 26–77.
  9. ^ Вернер, Штуммы (2013). Водная химия: химические равновесия и скорости в природных водах . Морган, Джеймс Дж. (3-е изд.). Хобокен: Вайли. ISBN 9780471673033. OCLC  863203908 .
  10. ^ a b «Влияние железа и цинка на кинетику поглощения кремниевой кислоты и нитратов в трех областях с высоким содержанием питательных веществ и низким содержанием хлорофилла (HNLC) (доступна загрузка PDF-файла)» . ResearchGate . Проверено 3 ноября 2017 .
  11. ^ a b c Андерсон, Массачусетс; Морель, ФММ; Гийяр, РРЛ (1978-11-02). «Ограничение роста прибрежных диатомовых водорослей из-за низкой активности ионов цинка». Природа . 276 (5683): ​​70–71. Bibcode : 1978Natur.276 ... 70A . DOI : 10.1038 / 276070a0 .
  12. ^ a b c Де Ла Роча, Кристина Л .; Хатчинс, Дэвид А .; Бжезинский, Марк А .; Чжан, Яохун (2000). «Влияние дефицита железа и цинка на элементный состав и производство кремнезема диатомовыми водорослями» . Серия «Прогресс морской экологии» . 195 : 71–79. Bibcode : 2000MEPS..195 ... 71D . DOI : 10,3354 / meps195071 . JSTOR 24855011 . 
  13. ^ Дагдейл, Ричард С .; Wilkerson, Frances P .; Минас, Ханс Дж. (1995-05-01). «Роль силикатного насоса в создании нового производства». Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers . 42 (5): 697–719. Bibcode : 1995DSRI ... 42..697D . DOI : 10.1016 / 0967-0637 (95) 00015-X .
  14. ^ a b c d Дагдейл, Ричард С .; Вилкерсон, Фрэнсис П. (1998-01-15). «Силикатное регулирование новой добычи в экваториальном тихоокеанском апвеллинге». Природа . 391 (6664): 270–273. Bibcode : 1998Natur.391..270D . DOI : 10.1038 / 34630 .
  15. ^ Каллен, Джон Дж .; Льюис, Марлон Р .; Davis, Curtiss O .; Барбер, Ричард Т. (1992-01-15). «Фотосинтетические характеристики и предполагаемые темпы роста указывают на то, что выпас является непосредственным контролем над первичной продукцией в экваториальной части Тихого океана». Журнал геофизических исследований: океаны . 97 (C1): 639–654. Bibcode : 1992JGR .... 97..639C . DOI : 10.1029 / 91JC01320 . ISSN 2156-2202 . 
  16. ^ Ландри, MR; Constantinou, J .; Latasa, M .; Браун, SL; Bidigare, RR; Ондрусек, Мэн (2000-08-09). «Биологический ответ на удобрение железом в восточной экваториальной части Тихого океана (IronEx II). III. Динамика роста фитопланктона и выпаса микрозоопланктона» . Серия «Прогресс морской экологии» . 201 : 57–72. Bibcode : 2000MEPS..201 ... 57L . DOI : 10,3354 / meps201057 .
  17. ^ стр.15 Оэсте, Франц Дитрих; Рихтер, Рено де; Мин, Тинчжэнь; Caillol, Sylvain (2017): Климатическая инженерия путем имитации естественной запыленности. Аэрозольный метод соли железа. В кн .: Earth Syst. Dynam. 8 (1), S. 1–54. DOI: 10.5194 / esd-8-1-2017
  18. ^ a b c "Wiley: Биологическая океанография, 2-е издание - Чарльз Б. Миллер, Патриция А. Уиллер" . www.wiley.com . Проверено 11 ноября 2017 .
  19. ^ а б Бойд, П. В.; Mackie, DS; Хантер, К.А. (2010). «Аэрозольное выпадение железа на поверхность океана - способы поступления железа и биологические реакции». Морская химия . 120 (1–4): 128–143. DOI : 10.1016 / j.marchem.2009.01.008 .
  20. ^ Hansard, SP; Посадка, WM; Меры, CI; Фелькер, Б.М. (2009). «Растворенное железо (II) в Тихом океане: измерения, полученные с помощью повторных гидрографических экспедиций P16N CLIVAR / CO 2» . Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers . 56 (7): 1117–1129. Bibcode : 2009DSRI ... 56.1117H . DOI : 10.1016 / j.dsr.2009.03.006 .
  21. ^ Лам, Фиби Дж .; Епископ, Джеймс КБ (1 апреля 2008 г.). «Континентальная окраина является ключевым источником железа для HNLC в северной части Тихого океана» (PDF) . Письма о геофизических исследованиях . 35 (7): L07608. Bibcode : 2008GeoRL..35.7608L . DOI : 10.1029 / 2008gl033294 . hdl : 1912/3359 . ISSN 1944-8007 .  
  22. ^ a b Tyrrell, T .; Merico, A .; Waniek, JJ; Вонг, CS; Metzl, N .; Уитни, Ф. (2005-12-01). «Влияние глубины морского дна на цветение фитопланктона в регионах с высоким содержанием нитратов и низким содержанием хлорофилла (HNLC)». Журнал геофизических исследований: биогеонаука . 110 (G2): G02007. Bibcode : 2005JGRG..110.2007T . DOI : 10.1029 / 2005jg000041 . ISSN 2156-2202 . 
  23. ^ a b Langmann, B .; Закшек, К .; Hort, M .; Дугген, С. (2010). «Вулканический пепел как удобрение для поверхности океана» . Химия и физика атмосферы . 10 (8): 3891–3899. DOI : 10,5194 / ACP-10-3891-2010 .
  24. ^ a b Pondaven, P .; Руис-Пино, Д .; Druon, JN; Fravalo, C .; Трегер, П. (1999). «Факторы, контролирующие биогеохимические циклы кремния и азота в системах с высоким содержанием питательных веществ и низким содержанием хлорофилла (Южный океан и северная часть Тихого океана): сравнение с мезотрофной системой (Северная Атлантика)». Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers . 46 (11): 1923–1968. Bibcode : 1999DSRI ... 46.1923P . DOI : 10.1016 / s0967-0637 (99) 00033-3 .
  25. ^ Чавес, F P., и JR Toggweiler, 1995: Физические оценки нового глобального производства: восходящий вклад В Дале семинаре по апвеллингу в океане: современные процессы и древние летописи , Чичестер, Великобритания, John Wiley & Sons, 313-320 .
  26. ^ Эппли, RW; Ренгер, EH (1992-01-15). «Использование нитратов планктоном в экваториальной части Тихого океана, март 1988 г. вдоль 150 ° з.д.». Журнал геофизических исследований: океаны . 97 (C1): 663–668. Bibcode : 1992JGR .... 97..663E . DOI : 10.1029 / 91JC01271 . ISSN 2156-2202 . 
  27. ^ a b c d e Винклер, Гизела; Андерсон, Роберт Ф .; Jaccard, Samuel L .; Маркантонио, Франко (31 мая 2016 г.). «Динамика океана, а не пыль, контролировала продуктивность экваториальной части Тихого океана на протяжении последних 500 000 лет» . Труды Национальной академии наук . 113 (22): 6119–6124. Bibcode : 2016PNAS..113.6119W . DOI : 10.1073 / pnas.1600616113 . ISSN 0027-8424 . PMC 4896667 . PMID 27185933 .   
  28. ^ a b c Лэндри, Майкл Р .; Селф, Карен Э .; Тейлор, Эндрю Дж .; Десима, Мойра; Балч, Уильям М .; Бидигар, Роберт Р. (01.02.2011). «Рост фитопланктона, выпас и производственные балансы в HNLC экваториальной части Тихого океана». Deep Sea Research Part II: Актуальные исследования в океанографии . Планктонная динамика и круговорот углерода в экваториальной части Тихого океана. 58 (3): 524–535. Bibcode : 2011DSRII..58..524L . DOI : 10.1016 / j.dsr2.2010.08.011 .
  29. Перейти ↑ Chisholm, SW, & Morel, FM (1991). Что контролирует производство фитопланктона в богатых питательными веществами районах открытого моря?
  30. ^ Поллард, Раймонд; Трегер, Поль; Прочтите, Джейн (2006). «Количественная оценка поступления питательных веществ в Южный океан» . Журнал геофизических исследований . 111 (C5): C05011. Bibcode : 2006JGRC..111.5011P . DOI : 10.1029 / 2005JC003076 .
  31. ^ Моррисон, Адель К .; Frölicher, Thomas L .; Сармьенто, Хорхе Л. (2015). «Апвеллинг в Южном океане». Физика сегодня . 68 (1): 27–32. Bibcode : 2015PhT .... 68a..27M . DOI : 10.1063 / PT.3.2654 .
  32. ^ Sañudo-Вильгельмите, S., и AR Flegal (2003), Потенциальное влияние Сахары пыли на химическом составе Южного океана, Геохимия. Geophys. Геосист., 4, 1063, DOI: 10.1029 / 2003GC000507, 7
  33. ^ де Баар, Хайн JW; Бойд, Филип У .; Coale, Kenneth H .; Лэндри, Майкл Р .; Цуда, Ацуши; Ассми, Филипп; Баккер, Дороти К.Э .; Бозец, Янн; Барбер, Ричард Т. (01.09.2005). «Синтез экспериментов по обогащению железом: из железного века в эпоху Просвещения» (PDF) . Журнал геофизических исследований: океаны . 110 (C9): C09S16. Bibcode : 2005JGRC..110.9S16D . DOI : 10.1029 / 2004jc002601 . hdl : 1912/3541 . ISSN 2156-2202 .  
  34. ^ Мартин, Джон Х .; Гордон, Р. Майкл; Фитцуотер, Стив Э. (1990-05-10). «Железо в водах Антарктики». Природа . 345 (6271): 156–158. Bibcode : 1990Natur.345..156M . DOI : 10.1038 / 345156a0 . ISSN 1476-4687 . 
  35. ^ Поллард, Р., Сандерс, Р., Лукас, М., Стэтхэм, П., 2007. Эксперимент по выращиванию и экспорту природного железа Крозе (CROZEX). Deep-Sea Res. II: Вверху. Stud. Oceanogr. 54 (18–20), 1905–1914 гг.
  36. ^ Блен, С., Quéguiner, Б., Тралл, TW, 2008. Естественные железа оплодотворения эксперимент Keops (Кергелен океан и платосравнению исследование): обзор. Deep-Sea Res. II 55, 559–565
  37. ^ a b c Шаретт, Мэтт; Сандерс, Ричард; Чжоу, Мэн (2011). «Естественное удобрение железа в Южном океане» (PDF) . Глубоководные исследования. Часть II . 90 : 283.
  38. ^ Венейблс, Хью; Мур, К. Марк (01.02.2010). «Фитопланктон и ограничение света в Южном океане: уроки из районов с высоким содержанием питательных веществ и хлорофилла» . Журнал геофизических исследований: океаны . 115 (C2): C02015. Bibcode : 2010JGRC..115.2015V . DOI : 10.1029 / 2009JC005361 . ISSN 2156-2202 . 
  39. ^ a b Лиггетт, Даниэла, Брайан Стори, Ивон Кук и Вероника Медуна, ред. Изучение последнего континента: знакомство с Антарктидой . Спрингер, 2015.
  40. ^ a b Шаретт, Мэтт; Сандерс, Ричард; Чжоу, Мэн (2011). «Естественное удобрение железа в Южном океане» (PDF) . Глубоководные исследования. Часть II . 90 : 283.
  41. ^ а б в г Мартин, JH; Коул, KH; Джонсон, KS; Fitzwater, SE; Гордон, РМ; Таннер, SJ; Хантер, CN; Элрод, Вирджиния; Новицки, JL (сентябрь 1994 г.). «Проверка гипотезы железа в экосистеме экваториального Тихого океана». Природа . 371 (6493): 123–129. Bibcode : 1994Natur.371..123M . DOI : 10.1038 / 371123a0 . ЛВП : 10945/43402 .
  42. ^ a b c d e Фудзии, Масахико; Йоши, Наоки; Яманака, Ясухиро; Чай, Фей (2005). «Смоделированные биогеохимические реакции на обогащение железа в трех регионах с высоким содержанием питательных веществ и низким содержанием хлорофилла (HNLC)». Прогресс в океанографии . 64 (2–4): 307–324. Bibcode : 2005PrOce..64..307F . DOI : 10.1016 / j.pocean.2005.02.017 .
  43. ^ a b c d e Эдвардс, Эндрю М .; Платт, Тревор; Сатхендранатх, Шубха (2004). «Режим океана с высоким содержанием питательных веществ и низким содержанием хлорофилла: ограничения биомассы и нитратов до и после обогащения железом». Экологическое моделирование . 171 (1–2): 103–125. DOI : 10.1016 / j.ecolmodel.2003.06.001 .
  44. ^ a b c d Беренфельд, Майкл Дж. (10 октября 1996 г.). «Подтверждение железного ограничения фотосинтеза фитопланктона в экваториальной части Тихого океана». Природа . 383 (6600): 508–511. Bibcode : 1996Natur.383..508B . DOI : 10.1038 / 383508a0 .
  45. ^ Мартин, Джон Х .; Фитцуотер, Стив Э .; Гордон, Р. Майкл (1990-03-01). «Дефицит железа ограничивает рост фитопланктона в водах Антарктики». Глобальные биогеохимические циклы . 4 (1): 5–12. Bibcode : 1990GBioC ... 4 .... 5M . DOI : 10,1029 / gb004i001p00005 . ISSN 1944-9224 . 
  46. ^ a b c «МГЭИК - Межправительственная группа экспертов по изменению климата» . www.ipcc.ch . Проверено 3 ноября 2017 .
  47. ^ Лам, Фиби Дж .; Tortell, Philippe D .; Морель, Франсуа М.М. (март 2001 г.). «Дифференциальное влияние добавок железа на производство органического и неорганического углерода фитопланктоном». Лимнология и океанография . 46 (5): 1199–1202. Bibcode : 2001LimOc..46.1199L . DOI : 10,4319 / lo.2001.46.5.1199 .
  48. ^ a b c d Уловка, Чарльз Дж .; Билл, Брайан Д .; Кохлан, Уильям П .; Уэллс, Марк Л .; Тренер Вера Л .; Пикелл, Лиза Д. (30 марта 2010 г.). «Обогащение железом стимулирует производство токсичных диатомовых водорослей в областях с высоким содержанием нитратов и низким содержанием хлорофилла» . Труды Национальной академии наук . 107 (13): 5887–5892. Bibcode : 2010PNAS..107.5887T . DOI : 10.1073 / pnas.0910579107 . ISSN 0027-8424 . PMC 2851856 . PMID 20231473 .   
  49. ^ a b c Цуда, Ацуши; Такеда; Сайто; Нисиока (июль 2007 г.). «Доказательства гипотезы выпаса: выпас снижает реакцию фитопланктона экосистемы HNLC на обогащение железом в западной субарктической части Тихого океана (SEEDS II)». Журнал океанографии . 63 (6): 983–994. DOI : 10.1007 / s10872-007-0082-х .
  50. ^ a b Mioni, Cécile E .; Хэнди, Сара М .; Ellwood, Майкл Дж .; Твисс, Майкл Р .; McKay, R. Michael L .; Бойд, Филип У .; Вильгельм, Стивен В. (01.12.2005). «Отслеживание изменений в биодоступном Fe в океанических водах с высоким содержанием нитратов и низким содержанием хлорофилла: первая оценка с использованием гетеротрофного бактериального биорепортера» . Глобальные биогеохимические циклы . 19 (4): GB4S25. Bibcode : 2005GBioC..19.4S25M . DOI : 10.1029 / 2005gb002476 . ISSN 1944-9224 . 
  51. ^ a b Питчфорд, Джонатан Уильям; Бриндли, Джон (1999). «Ограничение содержания железа, давление пастбищ и океанические регионы с высоким содержанием питательных веществ и низким содержанием хлорофилла (HNLC)» . Журнал исследований планктона . 21 (3): 525–547. DOI : 10.1093 / plankt / 21.3.525 .
  52. ^ Джикеллс, TD; Ан, ЗС; Андерсен, KK; Бейкер, АР; Bergametti, G .; Brooks, N .; Цао, JJ; Бойд, П. В.; Дуче, РА (1 апреля 2005 г.). «Глобальные связи железа между пустынной пылью, биогеохимией океана и климатом». Наука . 308 (5718): 67–71. Bibcode : 2005Sci ... 308 ... 67J . CiteSeerX 10.1.1.686.1063 . DOI : 10.1126 / science.1105959 . ISSN 0036-8075 . PMID 15802595 .   
  53. ^ Беренфельд, Майкл Дж .; Кольбер, Збигнев С. (5 февраля 1999 г.). «Широкое ограничение содержания железа в фитопланктоне в южной части Тихого океана». Наука . 283 (5403): 840–843. Bibcode : 1999Sci ... 283..840B . DOI : 10.1126 / science.283.5403.840 . PMID 9933166 . 
  54. ^ Вагенер, Тибо; Гие, Сесиль; Лосно, Реми; Бонне, Софи; Маховальд, Натали (01.06.2008). «Возвращаясь к экспорту атмосферной пыли в океан Южного полушария: биогеохимические последствия». Глобальные биогеохимические циклы . 22 (2): GB2006. Bibcode : 2008GBioC..22.2006W . DOI : 10.1029 / 2007gb002984 . ISSN 1944-9224 . 
  55. ^ Уолш, Джон Дж. (1976-01-01). «Травоядные как фактор в структуре использования питательных веществ в море1» . Лимнология и океанография . 21 (1): 1–13. Bibcode : 1976LimOc..21 .... 1W . DOI : 10,4319 / lo.1976.21.1.0001 . ISSN 1939-5590 . 
  56. ^ a b c d Фрост, Брюс В. (1991). «Роль выпаса скота в богатых питательными веществами районах открытого моря» . Лимнология и океанография . 38 (8): 1616–1630. Bibcode : 1991LimOc..36.1616F . DOI : 10,4319 / lo.1991.36.8.1616 .
  57. ^ Минас, Ганс Иоахим; Минас, Моник (1992). «Чистое производство сообщества в водах тропического и антарктического океанов с высоким содержанием питательных веществ и низким содержанием хлорофилла: гипотеза о выпасе и железе». Oceanologica Acta . 15 (2): 145–162.
  58. ↑ Frost, BW (27 июля 1987 г.). «Контроль за выпасом запаса фитопланктона в открытой субарктической зоне Тихого океана: модель, оценивающая роль мезозоопланктона, особенно крупных каланоидных копепод Neocalanus spp» . Серия «Прогресс морской экологии» . 39 : 49–68. Bibcode : 1987MEPS ... 39 ... 49F . DOI : 10,3354 / meps039049 .
  59. ^ Беренфельд, Майкл Дж .; Бэйл, Энтони Дж .; Кольбер, Збигнев С .; Эйкен, Джеймс; Фальковски, Пол Г. (октябрь 1996 г.). «Подтверждение железного ограничения фотосинтеза фитопланктона в экваториальной части Тихого океана». Природа . 383 (6600): 508–511. Bibcode : 1996Natur.383..508B . DOI : 10.1038 / 383508a0 .
  60. ^ a b c Zeebe, RE; Арчер, Д. (2005-05-01). «Возможность удобрения океана и его влияние на будущие уровни CO2 в атмосфере» . Письма о геофизических исследованиях . 32 (9): L09703. Bibcode : 2005GeoRL..32.9703Z . DOI : 10.1029 / 2005gl022449 . ISSN 1944-8007 . 
  61. ^ a b c d e «Вклад Рабочей группы III в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата, 2007 г.» . www.ipcc.ch . Проверено 3 ноября 2017 .
  62. Рианна Уоллер, Риан (18 октября 2012 г.). «Внесение удобрений в железо: спасение от изменения климата или сброс в океан?» . National Geographic . Проверено 20 октября 2017 года .
  63. ^ Бойд, Филип У .; Закон, Клифф С .; Вонг, CS; Нодзири, Юкихиро; Цуда, Ацуши; Левассер, Морис; Такеда, Сигенобу; Ривкин, Ричард; Харрисон, Пол Дж. (2004-03-17). «Упадок и судьба субарктического цветения фитопланктона, вызванного железом». Природа . 428 (6982): 549–553. Bibcode : 2004Natur.428..549B . DOI : 10,1038 / природа02437 . ISSN 1476-4687 . PMID 15058302 .  
  64. ^ Цао, Лонг; Калдейра, Кен (01.03.2010). «Может ли удобрение океана уменьшить закисление океана?». Изменение климата . 99 (1–2): 303–311. Bibcode : 2010ClCh ... 99..303C . DOI : 10.1007 / s10584-010-9799-4 . ISSN 0165-0009 .