Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Морские биогеохимические циклы
Часть серии обзоров по
морская жизнь
Yellow.tang.arp.jpg Портал морской жизни

Морские биогеохимические циклы - это биогеохимические циклы, которые происходят в морской среде , то есть в соленой воде морей или океанов или в солоноватой воде прибрежных устьев . Эти биогеохимические циклы представляют собой пути, по которым химические вещества и элементы перемещаются в морской среде. Кроме того, вещества и элементы могут ввозиться в морскую среду или вывозиться из нее. Этот импорт и экспорт могут происходить в виде обмена с атмосферой наверху, дном океана внизу или в виде стока с суши.

Существуют биогеохимические циклы для элементов кальция , углерода , водорода , ртути , азота , кислорода , фосфора , селена и серы ; молекулярные циклы воды и кремнезема ; макроскопические циклы, такие как цикл горных пород ; а также индуцированные человеком циклы синтетических соединений, таких как полихлорированный бифенил (ПХБ). В некоторых циклах есть резервуары, в которых вещество может храниться длительное время. Цикличность этих элементов взаимосвязана.

Морские организмы , и особенно морские микроорганизмы, имеют решающее значение для функционирования многих из этих циклов. Силы, управляющие биогеохимическими циклами, включают метаболические процессы внутри организмов, геологические процессы с участием мантии Земли, а также химические реакции между самими веществами, поэтому они называются биогеохимическими циклами. Хотя химические вещества могут быть расщеплены и рекомбинированы, сами химические элементы не могут быть ни созданы, ни разрушены этими силами, поэтому, помимо некоторых потерь и выгод от космического пространства, элементы рециркулируются или хранятся (секвестрируются) где-то на планете.

Обзор [ править ]

Энергия направленно течет через экосистемы, поступая в виде солнечного света (или неорганических молекул для хемоавтотрофов) и покидая их в виде тепла во время многочисленных переходов между трофическими уровнями. Однако материя, из которой состоят живые организмы, сохраняется и перерабатывается. Шесть наиболее распространенных элементов, связанных с органическими молекулами - углерод, азот, водород, кислород, фосфор и сера - принимают различные химические формы и могут длительное время существовать в атмосфере, на суше, в воде или под поверхностью Земли. . Геологические процессы, такие как выветривание, эрозия, дренаж воды и субдукция континентальных плит, все играют роль в этой переработке материалов. Поскольку геология и химия играют важную роль в изучении этого процесса,Переработка неорганического вещества между живыми организмами и окружающей их средой называется биогеохимическим циклом.[1]

Шесть вышеупомянутых элементов используются организмами по-разному. Водород и кислород содержатся в воде и органических молекулах, которые необходимы для жизни. Углерод содержится во всех органических молекулах, тогда как азот является важным компонентом нуклеиновых кислот и белков. Фосфор используется для производства нуклеиновых кислот и фосфолипидов, из которых состоят биологические мембраны. Сера имеет решающее значение для трехмерной формы белков. Цикличность этих элементов взаимосвязана. Например, движение воды имеет решающее значение для вымывания серы и фосфора в реки, которые затем могут течь в океаны. Минералы циркулируют в биосфере между биотическими и абиотическими компонентами и от одного организма к другому. [2]

Круговорот воды [ править ]

Взаимодействие земных и атмосферных водных циклов с морским водным циклом
Основная статья: круговорот воды
Дополнительная информация: Гольфстрим и термохалинная циркуляция.

Вода - это среда океанов, среда, в которой переносятся все вещества и элементы, участвующие в морских биогеохимических циклах. Вода в природе почти всегда включает растворенные вещества, поэтому воду называют «универсальным растворителем» за ее способность растворять так много веществ. [3] [4] Эта способность позволяет ему быть « растворителем жизни». [5] Вода также является единственным распространенным веществом, которое существует в виде твердого , жидкого и газообразного вещества в нормальных земных условиях. [6]Поскольку жидкая вода течет, океанские воды циркулируют и текут по всему миру. Поскольку вода легко меняет фазу, ее можно унести в атмосферу в виде водяного пара или заморозить в виде айсберга. Затем он может выпадать в осадок или плавиться, чтобы снова стать жидкой водой. Вся морская жизнь погружена в воду, в матрицу и утробу самой жизни. [7] Вода может быть расщеплена на составляющие водород и кислород в результате метаболических или абиотических процессов, а затем рекомбинирована, чтобы снова стать водой.

Хотя круговорот воды сам по себе является биогеохимическим круговоротом , поток воды над и под Землей является ключевым компонентом круговорота других биогеохимических веществ. [8] Сток отвечает почти за весь перенос эродированных наносов и фосфора с суши в водоемы . [9] Культурное эвтрофикация озер происходит главным образом из-за фосфора, который вносится в избытке в сельскохозяйственные поля в виде удобрений , а затем переносится по суше и вниз по рекам. И сток, и поток грунтовых вод играют важную роль в переносе азота с суши в водоемы. [10]Мертвая зона в устье реки Миссисипи является следствием того, что нитраты удобрений уносятся с сельскохозяйственных полей и направляются по речной системе в Мексиканский залив . Сток также играет роль в углеродном цикле , опять же за счет переноса эродированных горных пород и почвы. [11]

Соленость океана [ править ]

  • Вертикальные перепады солености моря между поверхностью и глубиной 300 метров. Соленость увеличивается с глубиной в красных областях и уменьшается в синих областях. [12]

Соленость океана является результатом эрозии и переноса растворенных солей с суши.

  • Среднегодовая соленость поверхности моря, измеренная в 2009 г. в практических единицах солености  [13]

Морские брызги [ править ]

Морские брызги, содержащие морские микроорганизмы , а также все вещества и элементы, содержащиеся в их телах, могут уноситься высоко в атмосферу. Там они становятся аэропланктоном и могут путешествовать по земному шару, прежде чем упасть обратно на землю.

Поток переносимых по воздуху микроорганизмов кружит над планетой над погодными системами, но ниже коммерческих воздушных путей. [14] Некоторые перипатетические микроорганизмы уносятся наземными пыльными бурями, но большинство происходят из морских микроорганизмов в морских брызгах . В 2018 году ученые сообщили, что сотни миллионов вирусов и десятки миллионов бактерий ежедневно откладываются на каждом квадратном метре планеты. [15] [16] Это еще один пример того, как вода способствует переносу органических материалов на большие расстояния, в данном случае в виде живых микроорганизмов.

Растворенная соль не испаряется обратно в атмосферу, как вода, но образует аэрозоли морской соли в морских брызгах . Многие физические процессы над поверхностью океана порождают аэрозоли морской соли. Одной из частых причин является лопание пузырьков воздуха , которые уносятся ветром во время образования белой шапочки . Другой - срывание капель с вершин волн. [17] Общий поток морской соли из океана в атмосферу составляет около 3300 тг (3,3 миллиарда тонн) в год. [18]

Циркуляция океана [ править ]

Посмотреть также: континентальный шельфовый насос
Конвекционный цикл
Апвеллинг
Апвеллинг, вызванный трением морского ветра о поверхность океана
Апвеллинг может быть вызван, если прибрежный ветер движется к экватору, вызывая перенос Экмана.
Два механизма, приводящих к апвеллингу . В любом случае, если направление ветра изменится на противоположное, это вызовет нисходящий поток . [19]
Вентиляция глубокого океана
Придонные воды Антарктики
Антарктическое циркумполярное течение, ответвления которого соединяются с глобальной конвейерной лентой.
Конвейерная лента global

Солнечная радиация влияет на океаны: теплая вода с экватора имеет тенденцию циркулировать к полюсам , а холодная полярная вода устремляется к экватору. Поверхностные течения изначально определяются условиями приземного ветра. В пассаты дуют на запад , в тропиках, [20] и западные дуют на восток в средних широтах. [21] Эта ветровая картина накладывает напряжение на поверхность субтропического океана с отрицательной завихренностью в Северном полушарии , [22] и наоборот - в Южном полушарии . В результате транспорт Свердрупа направлен к экватору.[23] Из-за сохранения потенциальной завихренности, вызванной движущимися к полюсу ветрами назападной периферии субтропического хребта, и повышенной относительной завихренностью воды, движущейся к полюсу, перенос уравновешивается узким ускоряющимся к полюсу течением, которое течет вдоль западного граница океанического бассейна, перевешивая эффекты трения с холодным западным пограничным течением, берущим начало в высоких широтах. [24] Общий процесс, известный как западная интенсификация , заставляет течения на западной границе океанического бассейна быть сильнее, чем на восточной границе. [25]

По мере продвижения к полюсу теплая вода, переносимая сильным потоком теплой воды, подвергается испарительному охлаждению. Охлаждение осуществляется ветром: ветер, движущийся над водой, охлаждает воду, а также вызывает испарение , оставляя более соленый рассол. В этом процессе вода становится более соленой и плотной. и понижается температура. После образования морского льда соли остаются вне льда - процесс, известный как исключение рассола. [26] Эти два процесса производят более плотную и холодную воду. Вода в северной части Атлантического океана становится настолько плотной, что начинает опускаться через менее соленую и менее плотную воду. Этот нисходящий поток тяжелой, холодной и плотной воды становится частью Североатлантического глубокого водотока, идущего на юг потока. [27]

Ветры вызывают океанические течения в верхних 100 метрах поверхности океана. Однако океанские течения также текут на тысячи метров под поверхностью. Эти глубоководные течения вызваны разницей в плотности воды, которая контролируется температурой (термо) и соленостью (халин). Этот процесс известен как термохалинная циркуляция. В полярных регионах Земли вода в океане очень остывает, образуя морской лед. Как следствие, окружающая морская вода становится более соленой, потому что при образовании морского льда соль остается. По мере того, как морская вода становится более соленой, ее плотность увеличивается, и она начинает тонуть. Поверхностная вода втягивается, чтобы заменить тонущую воду, которая, в свою очередь, в конечном итоге становится достаточно холодной и соленой, чтобы тонуть. Это инициирует глубоководные течения, приводящие в движение глобальную конвейерную ленту. [28]

Термохалинная циркуляция приводит в движение глобальную систему течений, называемую «глобальной конвейерной лентой». Конвейерная лента начинается на поверхности океана у полюса в Северной Атлантике. Здесь вода охлаждается арктическими температурами. Он также становится более соленым, потому что при образовании морского льда соль не замерзает и остается в окружающей воде. Из-за добавленных солей холодная вода стала более плотной и опускается на дно океана. Поверхностная вода перемещается, чтобы заменить тонущую воду, создавая тем самым течение. Эта глубокая вода движется на юг, между континентами, мимо экватора и спускается к концам Африки и Южной Америки. Течение проходит через край Антарктиды, где вода остывает и снова опускается, как в Северной Атлантике. Таким образом, конвейерная лента «перезаряжается». Когда он движется по Антарктиде,две секции отделяются от конвейера и поворачивают на север. Одна секция уходит в Индийский океан, другая - в Тихий океан. Эти две части, которые отделились, нагреваются и становятся менее плотными по мере продвижения на север к экватору, так что они поднимаются на поверхность (апвеллинг). Затем они возвращаются на юг и запад к Южной Атлантике, в конечном итоге возвращаясь в Северную Атлантику, где цикл начинается снова. Конвейерная лента движется с гораздо меньшей скоростью (несколько сантиметров в секунду), чем ветровые или приливные течения (от десятков до сотен сантиметров в секунду). Подсчитано, что любой кубический метр воды занимает около 1000 лет, чтобы пройти путь по мировой конвейерной ленте. Кроме того, конвейер перемещает огромный объем воды - более чем в 100 раз больше, чем поток реки Амазонки (Росс, 1995).Конвейерная лента также является жизненно важным компонентом глобального круговорота питательных веществ и двуокиси углерода в океане. Теплые поверхностные воды обеднены питательными веществами и углекислым газом, но они снова обогащаются по мере прохождения по конвейерной ленте в виде глубоких или придонных слоев. Основа мировой пищевой цепи зависит от прохладной, богатой питательными веществами воды, которая поддерживает рост водорослей и водорослей.[29]

Среднее время пребывания в резервуаре [30]
РезервуарСреднее время пребывания
Антарктида20000 лет
Океаны3200 лет
ЛедникиОт 20 до 100 лет
Сезонный снежный покровОт 2 до 6 месяцев
Влажность почвы1-2 месяца
Подземные воды: мелкиеОт 100 до 200 лет
Подземные воды: глубокие10 000 лет
Озера (см. Время удерживания озера )От 50 до 100 лет
РекиОт 2 до 6 месяцев
Атмосфера9 дней

Среднее время пребывания молекулы воды в океане в мире составляет около 3200 лет. Для сравнения, среднее время пребывания в атмосфере составляет около 9 дней. Если он заморожен в Антарктике или затянут в глубокие грунтовые воды, он может быть изолирован на десять тысяч лет. [30] [31]

Цикл ключевых элементов [ править ]

Некоторые ключевые элементы, участвующие в морских биогеохимических циклах
Элемент
ДиаграммаОписание
Углерод
Цикл морского углерода включает в себя процессы, обмен углерод между различными бассейнами в пределах океана, а также между атмосферой, недра Земли, и морским дном . Углеродный цикл является результатом взаимодействия многих сил на нескольких временных и пространственных масштабах , что циркулирует углерода вокруг планеты, гарантируя , что углерод доступен по всему миру. Морской углеродный цикл занимает центральное место в глобальном углеродном цикле и содержит как неорганический углерод (углерод, не связанный с живыми существами, например, двуокись углерода), так и органический.углерод (углерод, который включен или был включен в живое существо). Часть морского углеродного цикла превращает углерод между неживым и живым веществом. Три основных процесса (или насоса), составляющие морской углеродный цикл, переносят атмосферный углекислый газ (CO 2 ) внутрь океана и распределяют его по океанам. Этими тремя насосами являются: (1) насос растворимости, (2) карбонатный насос и (3) биологический насос. Общий активный запас углерода на поверхности Земли в течение периода менее 10 000 лет составляет примерно 40 000 гигатонн C (Гт C, гигатонна составляет один миллиард тонн, или вес приблизительно 6 миллионов синих китов ) и около 95% (~ 38000 Гт C) хранится в океане, в основном в виде растворенного неорганического углерода. [32][33] Состав растворенного неорганического углерода в морском углеродном цикле является основным регулятором кислотно-щелочной химии в океанах.
Кислород
Кислородный цикл включает биогеохимические переходы кислорода атомов между различными состояниями окисления в ионах , оксидах и молекулы через окислительно - восстановительные реакции внутри и между сферами / водохранилищами планеты Землей. [34] Слово кислород в литературе обычно относится к молекулярному кислороду (O 2 ), поскольку он является обычным продуктом или реагентом многих биогеохимических окислительно-восстановительных реакций в рамках цикла. [35] Процессы в кислородном цикле считаютсябиологические или геологические и оцениваются либо как источник ( производство O 2 ), либо как поглотитель ( потребление O 2 ). [34] [35]
Водород
Водородный цикл состоит из водорода обменов между биотическим (живых) и абиотических (неживых) источников и поглотителей водородсодержащих соединений. Водород (H) - самый распространенный элемент во Вселенной. [36] На Земле обычные H-содержащие неорганические молекулы включают воду (H 2 O), газообразный водород (H 2 ), метан (CH 4 ), сероводород (H 2 S) и аммиак (NH 3 ). Многие органические соединения также содержат атомы H, такие как углеводороды и органические вещества.. Учитывая повсеместное распространение атомов водорода в неорганических и органических химических соединениях, водородный цикл сосредоточен на молекулярном водороде (H 2 ).
Азот
Азотный цикл представляет собой процесс , посредством которого азот превращается в нескольких химических формах , как она циркулирует среди атмосферы , наземных и морских экосистем . Конверсия азота может осуществляться как биологическими, так и физическими способами. Важные процессы в азотном цикле включают фиксацию , аммонификацию , нитрификацию и денитрификацию . 78% атмосферы Земли составляет молекулярный азот (N 2 ), [37]что делает его крупнейшим источником азота. Однако атмосферный азот имеет ограниченную доступность для биологического использования, что приводит к нехватке пригодного для использования азота во многих типах экосистем . Азотный цикл представляет особый интерес для экологов, потому что доступность азота может влиять на скорость основных экосистемных процессов, включая первичное производство и разложение . Деятельность человека, такая как сжигание ископаемого топлива, использование искусственных азотных удобрений и выброс азота в сточные воды, резко изменила глобальный цикл азота . [38] [39] [40]Модификация человеком глобального азотного цикла может негативно повлиять на систему окружающей среды, а также на здоровье человека. [41] [42]
Фосфор
Цикл фосфора является движением фосфора через литосферу , гидросферу и биосферу . В отличие от многих других биогеохимических циклов, атмосфера не играет значительной роли в движении фосфора, потому что фосфор и соединения на основе фосфора обычно являются твердыми веществами в типичных диапазонах температуры и давления, существующих на Земле. Производство фосфинагаз возникает только в специализированных, местных условиях. Следовательно, цикл фосфора следует рассматривать со всей системы Земли, а затем специально сосредоточить внимание на цикле в наземных и водных системах. На местном уровне преобразования фосфора носят химический, биологический и микробиологический характер: однако основные долгосрочные перемещения в глобальном цикле обусловлены тектоническими движениями в геологическом времени . [43] Люди вызвали серьезные изменения в глобальном цикле фосфора благодаря доставке фосфорных минералов и использованию фосфорных удобрений , а также доставке продуктов питания с ферм в города, где они теряются в виде сточных вод.
Сера
Цикл серы является совокупность процессов , посредством которых сера движется между скал, водных путей и живых систем. Такие биогеохимические циклы важны в геологии, потому что они влияют на многие минералы. Биохимические циклы также важны для жизни, потому что сера является важным элементом , входящим в состав многих белков и кофакторов , а соединения серы могут использоваться в качестве окислителей или восстановителей при микробном дыхании. [44] Мировая сераЦикл включает в себя превращения разновидностей серы через различные степени окисления, которые играют важную роль как в геологических, так и в биологических процессах. Основным стоком серы на Земле является SO 4 2− в океанах , где она является основным окислителем . [45]
Утюг
Круговорот железа (Fe) - это биогеохимический цикл железа через атмосферу , гидросферу , биосферу и литосферу . Хотя Fe очень распространено в земной коре [46], оно реже встречается в насыщенных кислородом поверхностных водах. Железо является одним из ключевых питательных микроэлементов в первичной продуктивности , [47] и питательным веществом в Южном океане, восточной экваториальной части Тихого океана, и субарктической части Тихого океана называют как высоким содержанием питательных веществ, Low-Хлорофилл (HNLC) областях океана. [48] Железо существует в различных степенях окисления.от -2 до +7; однако на Земле он преимущественно находится в окислительно-восстановительном состоянии +2 или +3 и является первичным окислительно-активным металлом на Земле. [49] Цикл железа между его состояниями окисления +2 и +3 называется циклом железа. Этот процесс может быть полностью абиотическим или ему могут способствовать микроорганизмы , особенно бактерии, окисляющие железо . Абиотические процессы включают ржавление железосодержащих металлов, где Fe 2+ абиотически окисляется до Fe 3+ в присутствии кислорода, и восстановление Fe 3+ до Fe 2+ минералами сульфида железа. Биологический цикл Fe 2+осуществляется окисляющими и восстанавливающими железо микробами. [50] [51]
Кальций
Цикл кальция является переносом кальция между растворенными и твердыми фазами. Ионы кальция непрерывно поступают в водные пути из горных пород , организмов и почв . [52] [53] Ионы кальция потребляются и удаляются из водной среды, поскольку они реагируют с образованием нерастворимых структур, таких как карбонат кальция и силикат кальция, [52] [54] которые могут откладываться, образуя отложения или экзоскелеты организмов. [55] Ионы кальция также могут использоваться биологически., поскольку кальций необходим для биологических функций, таких как образование костей и зубов или клеточная функция. [56] [57] Кальциевый цикл - это связующее звено между земными, морскими, геологическими и биологическими процессами. [58] На морской цикл кальция влияет изменение содержания углекислого газа в атмосфере из-за подкисления океана . [55]
Кремний
Цикл кремнезема включает перенос кремнезема между системами Земли. Опаловый кремнезем (SiO 2 ), также называемый диоксидом кремния , представляет собой химическое соединение кремния . Кремний является жизненно важным элементом и одним из самых распространенных элементов на Земле. [59] [60] Цикл кремнезема имеет значительное перекрытие с углеродным циклом (см. Карбонатно-силикатный цикл ) и играет важную роль в связывании углерода посредством континентального выветривания , биогенного экспорта и захоронения в виде илов в геологических временных масштабах. [61]

Коробчатые модели [ править ]

См. Также: Модели климатического бокса
Базовая однокорпусная модель
Коробчатые модели широко используются для иллюстрации потоков в биогеохимических циклах  [62]

Коробчатые модели широко используются для моделирования биогеохимических систем. [63] Коробчатые модели представляют собой упрощенные версии сложных систем, сводя их к коробкам (или резервуарам для хранения ) для химических материалов, связанных материальными потоками (потоками). Простые ящичные модели имеют небольшое количество ящиков со свойствами, такими как объем, которые не меняются со временем. Предполагается, что ящики ведут себя так, как если бы они были перемешаны однородно. [62] Эти модели часто используются для вывода аналитических формул, описывающих динамику и постоянную численность рассматриваемых химических веществ.

На диаграмме справа показана базовая моноблочная модель. Резервуар содержит количество рассматриваемого материала M , определяемое химическими, физическими или биологическими свойствами. Источник Q - это поток материала в резервуар, а сток S - это поток материала из резервуара. Бюджет - это проверка и баланс источников и стоков, влияющих на материальный оборот в резервуаре. Резервуар находится в устойчивом состоянии, если Q = S , то есть, если источники уравновешивают стоки и нет никаких изменений с течением времени. [62]

Единицы измерения
Глобальные модели биогеохимических коробки обычно измеряют:
            - пластовые массы в петаграммах (PG)
            - потоки потока в петаграммах в год (Pg YR -1 )
           Диаграммы в данной статье , в основном , используют эти единица
________________________________________________
 один petagram = 10 15 г = один гигатонна = один млрд ( 10 9 ) тонн

Время оборота (также называемое временем обновления или возрастом выхода) - это среднее время, которое материал проводит в резервуаре. Если резервуар находится в устойчивом состоянии, это то же время, которое требуется для заполнения или слива резервуара. Таким образом, если τ - время оборота, то τ = M / S. [62] Уравнение, описывающее скорость изменения содержания в коллекторе, имеет следующий вид:

Когда два или более резервуара соединены, материал можно рассматривать как циклическое движение между резервуарами, и могут быть предсказуемые закономерности для циклического потока. [62] Более сложные модели multibox обычно решаются с использованием численных методов.

Упрощенный бюджет океанических углеродных потоков, пример модели трех ящиков  [64]
Скорость экспорта и захоронения наземного органического углерода в океане -
пример более сложной модели с множеством взаимодействующих блоков.
Массы коллектора здесь представляют собой запасы углерода , измеряемые в Pg C. Потоки обмена углерода, измеряемые в Pg C год -1 , происходят между атмосферой и двумя ее основными поглотителями, сушей и океаном. Черные числа и стрелки указывают массу резервуара и обменные потоки на 1750 год, непосредственно перед промышленной революцией . Красные стрелки (и соответствующие числа) указывают годовые изменения потока, вызванные антропогенной деятельностью, усредненные за период 2000–2009 годов. Они показывают, как изменился углеродный цикл с 1750 года. Красные числа в резервуарах представляют совокупные изменения антропогенного углерода с начала индустриального периода, 1750–2011. [65] [66] [67]

На диаграмме выше показан упрощенный бюджет океанических углеродных потоков. Он состоит из трех простых взаимосвязанных коробчатых моделей: одна для эвфотической зоны , одна для внутренней части океана или темного океана и одна для океанических отложений . В эвфотической зоне чистая продукция фитопланктона составляет около 50 Пг C в год. Около 10 мкг экспортируется в глубь океана, а остальные 40 мкг вдыхается. Разложение органического углерода происходит в виде частиц ( морской снег) расселяются по недрам океана. Только 2 Pg в конечном итоге попадают на морское дно, в то время как остальные 8 Pg вдыхаются в темном океане. В осадках, масштаб времени для увеличения деградации на несколько порядков, в результате чего 90% органического углерода поставляется деградирует и только 0,2 мкг С год -1 , в конечном счете похоронен и передается от биосферы к геосферы. [64]

Растворенные и твердые частицы [ править ]

Дополнительная информация: Растворенный органический углерод и твердый органический углерод
Чистое производство, транспортировка и экспорт DOC в океане
Регионы значительного чистого производства DOC (широкие стрелки) включают прибрежные и экваториальные районы апвеллинга, которые обеспечивают большую часть новой мировой добычи. DOC переносится в субтропические круговороты и вокруг них с помощью ветровой поверхностной циркуляции. Экспорт имеет место, если экспортируемый DOC (повышенные концентрации обозначены темно-синими полями) присутствует во время опрокидывания водяного столба. прекурсор для формирования глубинных и промежуточных водных масс. DOC также экспортируется с субдукцией в круговоротах. В регионах, где субтропическая вода, обогащенная DOC, не может служить предвестником перевернутой циркуляции (например, в местах формирования антарктической донной воды в Южном океане) из-за полярных фронтальных систем, экспорт DOC является слабым компонентом биологического насоса.В водах к югу от Антарктического полярного фронта зимой не хватает значительного экспортируемого РОУ (показано голубым полем).[68]
Растворенное органическое вещество (РОВ)
Диаграмма Венна различных форм растворенного органического вещества (РОВ), обнаруженного в воде. Представлены общие органические вещества (TOM), общий органический углерод (TOC), растворенный органический углерод (DOC), органический углерод в виде твердых частиц (POC), растворенный органический азот (DON) и растворенный органический фосфор (DOP). В дальнейшем DOC можно разделить на гуминовые ( гуминовая кислота , фульвокислота и гумин ) и негуминовые вещества. [69]
Размер и классификация морских частиц [70] По материалам
Simon et al., 2002. [71]

Биологические насосы [ править ]

Значение антарктического криля в биогеохимических циклах
Процессы в биологическом насосе
Приведены числа - потоки углерода (Гт C год − 1) в белых квадратах
и массы углерода (Гт C) в темных квадратах.
Фитопланктон преобразует CO2, который растворился из атмосферы в поверхностных слоях океана, в твердые частицы органического углерода (POC) во время первичной продукции. Затем фитопланктон потребляется крилем и мелкими травоядами зоопланктона, которые, в свою очередь, становятся жертвами более высоких трофических уровней. Любой неизрасходованный фитопланктон образует агрегаты и вместе с фекальными гранулами зоопланктона быстро тонет и выводится из смешанного слоя. Криль, зоопланктон и микробы улавливают фитопланктон на поверхности океана и опускают частицы детрита на глубину, потребляя и вдыхая этот ВОУ в СО2 (растворенный неорганический углерод, DIC), так что лишь небольшая часть углерода, производимого на поверхности, оседает в глубинах океана т.е. глубины> 1000 м). В качестве корма для криля и более мелкого зоопланктона они также физически фрагментируют частицы на мелкие,медленные или не тонущие куски (из-за неаккуратного кормления, копрэкси при фрагментации фекалий), замедление экспорта POC. Это высвобождает растворенный органический углерод (DOC) либо непосредственно из клеток, либо косвенно через бактериальную солюбилизацию (желтый кружок вокруг DOC). Затем бактерии могут реминерализовать DOC до DIC (CO2, микробное садоводство). Вертикально мигрирующий криль, мелкий зоопланктон и рыба могут активно переносить углерод на глубину, потребляя ВОУ в поверхностном слое ночью и метаболизируя его в дневное время на мезопелагических глубинах. В зависимости от жизненного цикла вида, активный перенос может происходить и на сезонной основе.Затем бактерии могут реминерализовать DOC до DIC (CO2, микробное садоводство). Вертикально мигрирующий криль, мелкий зоопланктон и рыба могут активно переносить углерод на глубину, потребляя ВОУ в поверхностном слое ночью и метаболизируя его в дневное время на мезопелагических глубинах. В зависимости от жизненного цикла вида, активный перенос может происходить и на сезонной основе.Затем бактерии могут реминерализовать DOC до DIC (CO2, микробное садоводство). Вертикально мигрирующий криль, мелкий зоопланктон и рыба могут активно переносить углерод на глубину, потребляя ВОУ в поверхностном слое ночью и метаболизируя его в дневное время на мезопелагических глубинах. В зависимости от жизненного цикла вида, активный перенос может происходить и на сезонной основе.[72]
Дополнительная информация: Биологический насос

Биологический насос , в своей простейшей форме, является биологически обусловленным секвестр океана из углерода из атмосферы в океане внутренних и донных отложений. [73] Это часть океанического углеродного цикла, ответственная за круговорот органического вещества, образованного в основном фитопланктоном во время фотосинтеза (насос мягких тканей), а также за круговорот карбоната кальция (CaCO 3 ), образованного в раковинах некоторыми организмами. такие как планктон и моллюски (карбонатный насос). [74]

Биологический насос можно разделить на три отдельные фазы [75], первая из которых - производство фиксированного углерода планктонными фототрофами в эвфотической (залитой солнцем) области поверхности океана. В этих поверхностных водах фитопланктон использует углекислый газ (CO 2 ), азот (N), фосфор (P) и другие микроэлементы ( барий , железо , цинк и т. Д.) Во время фотосинтеза для производства углеводов , липидов и белков . Некоторый планктон (например, кокколитофориды иforaminifera ) объединяют кальций (Ca) и растворенные карбонаты ( угольная кислота и бикарбонат ) с образованием защитного покрытия из карбоната кальция (CaCO 3 ).

Биологический насос
Насос для океанических китов, в котором киты циркулируют питательные вещества через толщу воды

После того, как этот углерод закреплен в мягкой или твердой ткани, организмы либо остаются в эвфотической зоне для повторного использования в рамках регенеративного цикла питательных веществ, либо, когда они умирают, переходят ко второй фазе биологического насоса и начинают опускаться в океан. этаж. Тонущие частицы часто образуют агрегаты по мере опускания, что значительно увеличивает скорость опускания. Именно эта агрегация дает частицам больше шансов избежать хищников и разложения в толще воды и в конечном итоге добраться до морского дна.

Связанный углерод, который либо разлагается бактериями по пути вниз, либо однажды на морском дне, затем поступает в заключительную фазу насоса и реминерализуется для повторного использования в первичном производстве . Частицы, которые полностью ускользают от этих процессов, задерживаются в отложениях и могут оставаться там миллионы лет. Именно этот секвестрированный углерод ответственен за окончательное снижение содержания CO 2 в атмосфере .

Внешнее видео
значок видео Морские циклы кислорода и углекислого газа
  • Брам Дж. Р., Моррис Дж. Дж., Десима М. и Стукель М. Р. (2014) «Смертность в океанах: причины и последствия». Труды симпозиума Eco-DAS IX , Глава 2, страницы 16–48. Ассоциация наук лимнологии и океанографии. ISBN  978-0-9845591-3-8 .
  • Матеус, доктор медицины (2017) «Преодоление разрыва между знанием и моделированием вирусов в морских системах - предстоящий рубеж». Границы морских наук , 3 : 284. doi : 10.3389 / fmars.2016.00284
  • Беккет, С.Дж. и Вайц, Дж.С. (2017) «Выявление конкуренции нишевых условий и смертности от пастбищ в экспериментах по разбавлению фитопланктона». PLOS ONE , 12 (5): e0177517. DOI : 10.1371 / journal.pone.0177517 .

Роль микроорганизмов [ править ]

ДОМ, ПОМ и вирусный шунт
Связи между различными компонентами живой (бактерии / вирусы и фито- / зоопланктон) и неживой (ДОМ / ПОМ и неорганические вещества) окружающей среды [76]
Путь вирусного шунтирования облегчает поток растворенных органических веществ (РОВ) и твердых частиц (РОВ) через морскую пищевую сеть.
См. Также: морские микроорганизмы , микробная петля , вирусный шунт и симбиоз морских микробов.

Циклы углерода, кислорода и водорода [ править ]

Дополнительная информация: углеродный цикл океана , голубой углерод , кислородный цикл и водородный цикл.

Цикл морского углерода состоит из процессов , что обмен углерод между различными пулами в пределах океана, а также между атмосферой, недра Земли, и морским дном . Углеродный цикл является результатом взаимодействия многих сил на нескольких временных и пространственных масштабах , что циркулирует углерода вокруг планеты, гарантируя , что углерод доступен по всему миру. Круговорот углерода в океане является центральным процессом глобального цикла углерода и содержит как неорганический углерод (углерод, не связанный с живыми существами, например, углекислый газ), так и органический.углерод (углерод, который включен или был включен в живое существо). Часть морского углеродного цикла превращает углерод между неживым и живым веществом.

Морской углеродный цикл [77]
Кислородный цикл

Три основных процесса (или насоса), составляющие морской углеродный цикл, переносят атмосферный углекислый газ (CO 2 ) внутрь океана и распределяют его по океанам. Этими тремя насосами являются: (1) насос растворимости, (2) карбонатный насос и (3) биологический насос. Общий активный запас углерода на поверхности Земли в течение периода менее 10 000 лет составляет примерно 40 000 гигатонн C (Гт C, гигатонна составляет один миллиард тонн, или вес приблизительно 6 миллионов синих китов ) и около 95% (~ 38000 Гт C) хранится в океане, в основном в виде растворенного неорганического углерода. [32] [33] видообразование растворенного неорганического углерода в цикле морского углерода является основным контроллеромкислотно-щелочная химия в океанах.

Формы углерода [78]
Углеродная формаХимическая формулаСостояниеГлавный резервуар
углекислый газCO 2газатмосфера
угольная кислотаH 2 CO 3жидкостьокеан
бикарбонат-ионHCO 3 -жидкость
(растворенный ион )		океан
органические соединенияПримеры:
C 6 H 12 O 6 (глюкоза)
CH 4 (метан)		твердый
газ		морские организмы,
органические отложения
( ископаемое топливо )
другие углеродные соединенияПримеры:
CaCO 3 (карбонат кальция)
CaMg (CO 3 ) 2
(карбонат кальция-магния)		твердыйраковины
осадочной породы

Циклы азота и фосфора [ править ]

Мертвые зоны возникают в океане, когда фосфор и азот из удобрений в поверхностном стоке вызывают чрезмерный рост микроорганизмов, которые истощают кислород и убивают фауну. Во всем мире большие мертвые зоны находятся в прибрежных районах с высокой плотностью населения. [1]
Взаимодействие между морскими биогеохимическими
циклами углерода, азота и фосфора
RDOC: устойчивый растворенный органический углерод DOM: растворенный органический материал POM: органический материал в виде твердых частиц                                                  
                
Дополнительная информация: Азотный цикл § Морской азотный цикл и цикл фосфора

Круговорот азота так же важен в океане, как и на суше. Хотя общий цикл одинаков в обоих случаях, существуют разные участники и способы переноса азота в океане. [79] Азот поступает в океан через осадки, сток, или как N 2 из атмосферы. Фитопланктон не может использовать азот в виде N 2, поэтому он должен подвергаться азотфиксации, которая осуществляется преимущественно цианобактериями . [80] Без поставок фиксированного азота, входящего в морской цикл, фиксированный азот будет израсходован примерно через 2000 лет. [81]Фитопланктону необходим азот в биологически доступных формах для первоначального синтеза органического вещества. Аммиак и мочевина попадают в воду в результате экскреции планктона. Источники азота удаляются из эвфотической зоны за счет нисходящего движения органического вещества. Это может происходить в результате опускания фитопланктона, вертикального перемешивания или опускания отходов вертикальных мигрантов. В результате опускания аммиак попадает на более низкие глубины ниже эвфотической зоны. Бактерии способны превращать аммиак в нитриты и нитраты, но они подавляются светом, поэтому это должно происходить ниже эвфотической зоны. [80] Аммонификация или минерализацияосуществляется бактериями для преобразования органического азота в аммиак. Затем может произойти нитрификация для превращения аммония в нитрит и нитрат. [82] Нитраты могут быть возвращены в эвфотическую зону путем вертикального перемешивания и апвеллинга, где они могут быть поглощены фитопланктоном для продолжения цикла. N 2 можно вернуть в атмосферу посредством денитрификации .

Аммоний считается предпочтительным источником фиксированного азота для фитопланктона, поскольку его ассимиляция не включает окислительно-восстановительную реакцию и, следовательно, требует мало энергии. Для усвоения нитратов требуется окислительно-восстановительная реакция, но их больше, поэтому большинство фитопланктона адаптировались к ферментам, необходимым для этого восстановления ( нитратредуктаза ). Есть несколько примечательных и хорошо известных исключений, среди которых большинство Prochlorococcus и некоторые Synechococcus, которые могут поглощать азот только в виде аммония. [81]

Морской азотный цикл
Морской цикл фосфора

Фосфор - важное питательное вещество для растений и животных. Фосфор является ограничивающим питательным веществом для водных организмов. Фосфор входит в состав важных жизненно важных молекул, которые очень распространены в биосфере. Фосфор действительно попадает в атмосферу в очень небольших количествах, когда пыль растворяется в дождевой воде и морских брызгах, но остается в основном на суше, в камнях и минералах почвы. Восемьдесят процентов добытого фосфора используется для производства удобрений. Фосфаты из удобрений, сточных вод и моющих средств могут вызвать загрязнение озер и ручьев. Чрезмерное обогащение фосфатами как пресных, так и прибрежных морских вод может привести к массовому цветению водорослей, которые, когда они умирают и разлагаются, приводят к эвтрофикации.только пресных вод. Недавние исследования показывают, что преобладающим загрязнителем, ответственным за цветение водорослей в устьях соленой воды и прибрежных морских местообитаниях, является азот. [83]

Фосфор чаще всего встречается в природе в составе иона ортофосфата (PO 4 ) 3- , состоящего из атома P и 4 атомов кислорода. На суше больше всего фосфора содержится в горных породах и минералах. Богатые фосфором отложения обычно образуются в океане или из гуано, и со временем геологические процессы переносят океанические отложения на сушу. Выветривание горных пород и минералов высвобождает фосфор в растворимой форме, где он усваивается растениями и превращается в органические соединения. Затем растения могут быть съедены травоядными животными.а фосфор либо включается в их ткани, либо выводится из организма. После смерти животное или растение разлагается, и фосфор возвращается в почву, где большая часть фосфора превращается в нерастворимые соединения. Сток может унести небольшую часть фосфора обратно в океан . [84]

Питательный цикл [ править ]

Поток энергии и круговорот питательных веществ
Темно-зеленые линии представляют движение питательных веществ, а пунктирные линии - движение энергии. Питательные вещества остаются в системе, в то время как энергия поступает через фотосинтез и покидает систему в основном в виде тепловой энергии, небиологически полезной формы энергии. [85]
Дополнительная информация: Питательный цикл

Круговорот питательных веществ - это движение и обмен органического и неорганического вещества обратно в производство вещества. Этот процесс регулируется путями, доступными в морских пищевых сетях , которые в конечном итоге разлагают органические вещества обратно на неорганические питательные вещества. Круговорот питательных веществ происходит в экосистемах. Энергетический поток всегда следует однонаправленным и нециклическим путем, в то время как движение минеральных питательных веществ является циклическим. Минеральные циклы включают углеродный цикл , кислородный цикл , азотный цикл , цикл фосфора и цикл серы.среди прочего, которые постоянно перерабатываются вместе с другими минеральными веществами в продуктивное экологическое питание.

Термины биогеохимического цикла и цикла питательных веществ в значительной степени частично совпадают . Некоторые учебники объединяют эти два понятия и, кажется, рассматривают их как синонимы. [86] Однако термины часто появляются независимо. Цикл питательных веществ чаще используется в прямой связи с идеей внутрисистемного цикла, когда экосистема функционирует как единое целое. С практической точки зрения нет смысла оценивать наземную экосистему, рассматривая полный столб воздуха над ней, а также огромные глубины Земли под ним. Хотя экосистема часто не имеет четких границ, в качестве рабочей модели целесообразно рассматривать функциональное сообщество, в котором происходит основная часть передачи материи и энергии. [87]Круговорот питательных веществ происходит в экосистемах, которые участвуют в «более крупных биогеохимических циклах Земли через систему входов и выходов». [87] : 425

Растворенные питательные вещества [ править ]

Растворенные в морской воде питательные вещества необходимы для выживания морских обитателей. Особенно важны азот и фосфор. Они считаются ограничивающими питательными веществами во многих морских средах, поскольку первичные продуценты, такие как водоросли и морские растения, не могут расти без них. Они имеют решающее значение для стимулирования первичной продукции на фитопланктон . Другими важными питательными веществами являются кремний, железо и цинк. [88]

Процесс круговорота питательных веществ в море начинается с биологической откачки , когда питательные вещества извлекаются из поверхностных вод фитопланктоном, чтобы стать частью их органического состава. Фитопланктон либо поедается другими организмами, либо в конечном итоге умирает и оседает в виде морского снега . Там они распадаются и возвращаются в растворенное состояние, но на большей глубине океана. Плодородие океанов зависит от обилия питательных веществ и измеряется первичной продукцией., который представляет собой скорость фиксации углерода на единицу воды в единицу времени. "Первичная продукция часто картируется с помощью спутников с использованием распределения хлорофилла, который представляет собой пигмент, вырабатываемый растениями и поглощающий энергию во время фотосинтеза. Распределение хлорофилла показано на рисунке выше. Наибольшее изобилие можно увидеть у берегов, где находятся питательные вещества. с суши питаются реками. Другое место, где уровни хлорофилла высоки, находится в зонах апвеллинга, где питательные вещества выносятся на поверхность океана с глубины в результате процесса апвеллинга ... " [88]

  • Круговорот питательных веществ в океане

  • Поток питательных веществ в океане

"Еще одним важным элементом для здоровья океанов является содержание растворенного кислорода. Кислород в поверхностном океане постоянно добавляется через границу раздела" воздух-море ", а также в результате фотосинтеза; он расходуется на дыхание морскими организмами и во время распада или окисление органического материала, который льется в океан и откладывается на дне океана. Большинству организмов необходим кислород, поэтому его истощение оказывает неблагоприятное воздействие на морское население. Температура также влияет на уровень кислорода, поскольку теплые воды могут содержать меньше растворенного кислорода, чем холодные воды. Как мы увидим, эта взаимосвязь будет иметь серьезные последствия для океанов будущего ... Последнее свойство морской воды, которое мы рассмотрим, - это содержание растворенного CO2, который почти противоположен кислороду во многих химических и биологических процессах;он потребляется планктоном во время фотосинтеза и пополняется во время дыхания, а также при окислении органических веществ. Как мы увидим позже, содержание CO2 имеет важное значение для изучения глубоководного старения ».[88]

Отношение азота к фосфору на поверхности океана. Питательные вещества доступны в трех областях HNLC (с высоким содержанием питательных веществ и низким содержанием хлорофилла ) в достаточных для биологической активности соотношениях Редфилда .
Сток с суши выводит питательные вещества и загрязнители в океан
Водосборные бассейны основных океанов и морей мира отмечены континентальными водоразделами . Серые области - это бессточные бассейны , не впадающие в океан.

Морской цикл серы [ править ]

Серный цикл
Дополнительная информация: цикл серы

Восстановление сульфатов на морском дне в значительной степени направлено на приповерхностные отложения с высокими скоростями осаждения вдоль окраин океана. Таким образом, бентический морской цикл серы чувствителен к антропогенному влиянию, например, к потеплению океана и увеличению биогенной нагрузки прибрежных морей. Это стимулирует фотосинтетическую продуктивность и приводит к увеличению экспорта органического вещества на морское дно, что часто сочетается с низкой концентрацией кислорода в придонной воде (Rabalais et al., 2014; Breitburg et al., 2018). Таким образом, биогеохимическая зональность сжимается по направлению к поверхности отложений, и баланс минерализации органического вещества смещается от кислородных и субкислородных процессов к сульфатредукции и метаногенезу (Middelburg and Levin, 2009). [89]

Биогеохимический цикл серы морских отложений
Стрелки указывают потоки и пути биологических или химических процессов. Микробное диссимиляционное восстановление сульфата до сульфида является преобладающим конечным путем минерализации органических веществ на бескислородном морском дне. Химическое или микробное окисление производимого сульфида устанавливает сложную сеть путей в круговороте серы, ведущую к промежуточным формам серы и частично обратно к сульфату. Промежуточные продукты включают элементарную серу, полисульфиды, тиосульфат и сульфит, которые являются субстратами для дальнейшего микробного окисления, восстановления или диспропорционирования. Новые микробиологические открытия, такие как перенос электронов на большие расстояния через сульфидокисляющие кабельные бактерии, добавить к сложности. Реакции изотопного обмена играют важную роль для геохимии стабильных изотопов и для экспериментального изучения превращений серы с использованием радиоактивных индикаторов. Процессы, катализируемые микробами, частично обратимы, в результате чего обратная реакция влияет на нашу интерпретацию экспериментов с радиоактивными индикаторами и обеспечивает механизм фракционирования изотопов. [89]
  • кабельные бактерии

Круговорот серы в морской среде был хорошо изучен с помощью инструмента систематики изотопов серы, выраженного как δ 34 S. В современных глобальных океанах запасы серы составляют 1,3 × 10 21 г [90], в основном присутствующие в виде сульфатов с δ 34 S. стоимость + 21 ‰. [91] Общий входной поток составляет 1,0 × 10 14 г / год с изотопным составом серы ~ 3 ‰. [91] Речной сульфат, полученный в результате земного выветривания сульфидных минералов (δ 34 S = + 6 ‰), является основным источником серы, поступающей в океаны. Другие источники - метаморфическая и вулканическая дегазация, а также гидротермальная активность (δ 34S = 0 ‰), которые высвобождают восстановленные разновидности серы (например, H 2 S и S 0 ). Есть два основных выхода серы из океанов. Первый сток - это захоронение сульфата либо в виде морских эвапоритов (например, гипса), либо в виде сульфата, связанного с карбонатом (CAS), что составляет 6 × 10 13 г / год (δ 34 S = + 21 ‰). Второй сток серы - захоронение пирита в отложениях шельфа или глубоководных донных отложениях (4 × 10 13 г / год; δ 34 S = -20 ‰). [92] Общий выходной поток морской серы составляет 1,0 × 10 14 г / год, что соответствует входным потокам, подразумевая, что современный морской баланс серы находится в стабильном состоянии. [91] Время пребывания серы в современных мировых океанах составляет 13 000 000 лет. [93]

В современных океанах Hydrogenovibrio crunogenus , Halothiobacillus и Beggiatoa являются первичными сероокисляющими бактериями [94] [95] и образуют хемосинтетические симбиозы с животными-хозяевами. [96] Хозяин обеспечивает метаболические субстраты (например, CO 2 , O 2 , H 2 O) симбионту, в то время как симбионт генерирует органический углерод для поддержания метаболической активности хозяина. Произведенный сульфат обычно соединяется с выщелоченными ионами кальция с образованием гипса , который может образовывать широко распространенные отложения в центрах спрединга в центре океана. [97]

Гидротермальные источники выделяют сероводород, который поддерживает фиксацию углерода хемолитотрофными бактериями, которые окисляют сероводород кислородом с образованием элементарной серы или сульфата. [94]

Железный цикл и пыль [ править ]

Биогеохимический цикл железа: железо циркулирует в атмосфере, литосфере и океанах. Обозначенные стрелки показывают поток железа в Тг в год. [98] [99] [100] [101]
Дополнительная информация: Железный цикл , Эолийская пыль , железа оплодотворение , и железо-окисляющие бактерии

Круговорот железа (Fe) - это биогеохимический цикл железа через атмосферу , гидросферу , биосферу и литосферу . Хотя Fe очень распространено в земной коре [102], оно реже встречается в насыщенных кислородом поверхностных водах. Железо является одним из ключевых питательных микроэлементов в первичной продуктивности , [47] и питательным веществом в Южном океане, восточной экваториальной части Тихого океана, и субарктической части Тихого океана называют как высоким содержанием питательных веществ, Low-Хлорофилл (HNLC) областях океана. [48]

Железо в океане циркулирует между планктоном, агрегированными частицами (небиодоступное железо) и растворенным (биодоступное железо) и превращается в отложения в результате захоронения. [98] [103] [104] Гидротермальные источники выделяют в океан двухвалентное железо [105] в дополнение к океанскому железу, поступающему из наземных источников. Железо попадает в атмосферу посредством вулканизма [106] эолового ветра, [107] и некоторого количества при сгорании человеком. В антропоцене железо удаляется из рудников в земной коре, а его часть повторно откладывается в хранилищах отходов. [101] [104]

Колонии морских цианобактерий Trichodesmium
взаимодействуют с другими бактериями для получения железа из пыли
а. N 2 -фиксатор Trichodesmium spp., Который обычно встречается в тропических и субтропических водах, имеет большое экологическое значение, так как удобряет океан важными питательными веществами.
б. Триходесмий может устанавливать массивное цветение в бедных питательными веществами районах океана с высоким уровнем осаждения пыли, отчасти из-за их уникальной способности улавливать пыль, центрировать ее и впоследствии растворять.
c. Предлагаемый путь накопления связанного с пылью Fe: бактерии, находящиеся в колониях, продуцируют сидерофоры (CI), которые реагируют с частицами пыли в ядре колонии и генерируют растворенное Fe (C-II). Это растворенное Fe в комплексе с сидерофорами затем усваивается Trichodesmium.и его резидентные бактерии (C-III), что приносит взаимную выгоду обоим партнерам консорциума . [108]
глобальная пыль
Карта пыли в 2017 году
Распределение отложений пыли в океане

Железо является важным микроэлементом почти для каждой формы жизни. Это является ключевым компонентом гемоглобина, важен фиксации азота в составе нитрогеназного семейства ферментов, и как часть сердечника железа-сере ферредоксина облегчает перенос электронов в хлоропластах, эукариотические митохондрии, и бактерию. Из-за высокой реакционной способности Fe 2+ с кислородом и низкой растворимости Fe 3+ железо является ограничивающим питательным веществом в большинстве регионов мира.

Циклы кальция и кремния [ править ]

Дополнительная информация: Цикл кальция , диоксид кремния цикла , карбонат-силикатных цикл , лизоклин , карбонатной компенсации , диатомовые и подкисление океана § Кальцификация
Карбонатно-силикатный цикл (фокус углеродного цикла)
Часть серии о
Цикл углерода
По регионам
  • Наземный
  • морской
  • Атмосферный
  • Глубокий углерод
  • Почва
  • Вечная мерзлота
  • бореальный лес
  • Геохимия
Углекислый газ
  • В атмосфере
  • Закисление океана
  • Удаление
  • Спутниковые измерения
Типы углерода
  • Общий углерод (TC)
  • Общий органический углерод (TOC)
  • Общий неорганический углерод (TIC)
  • Растворенный органический углерод (DOC)
  • Растворенный неорганический углерод (DIC)
  • Твердый органический углерод (POC)
  • Основное производство
    • морской
  • Черный углерод
  • Синий углерод
Метаболические пути
  • Фотосинтез
  • Хемосинтез
  • Цикл Кальвина
  • Обратный цикл Кребса
  • Фиксация углерода
    • C3
    • C4
  • Углеродное дыхание
    • Почва
    • Фото
Угольные насосы
  • Биологический насос
  • Насос растворимости
  • Липидный насос
  • Морской снег
  • Микробная петля
  • Вирусный шунт
  • Желейный насос
  • Китовый насос
  • Континентальный шельфовый насос
Связывание углерода
  • Биосеквестрация
  • Поглотитель углерода
  • Хранение углерода в почве
  • Хранение углекислого газа в океане
Метан
  • Атмосферный метан
  • Метаногенез
  • Выбросы метана
    • Арктический
    • Водно-болотные угодья
  • Аэробное производство
  • Гипотеза клатратской пушки
  • Клатрат углекислого газа
Биогеохимический
  • Морские циклы
  • Питательный цикл
  • Карбонатно-силикатный цикл
  • Глубина карбонатной компенсации
  • Коэффициент Редфилда
Другой
  • Прокси реконструкции климата
  • Глубокая углеродная обсерватория
  • Глобальный углеродный проект
  • Улавливание и хранение углерода
  • Территориализация углеродного управления
  • Сеть наблюдения за общим содержанием углерода
  • C4MIP
  • v
  • т
  • е

Цикл кальция является переносом кальция между растворенными и твердыми фазами. Ионы кальция непрерывно поступают в водные пути из горных пород , организмов и почв . [109] [110] Ионы кальция потребляются и удаляются из водной среды, поскольку они вступают в реакцию с образованием нерастворимых структур, таких как карбонат кальция и силикат кальция, [109] [111], которые могут откладываться, образуя отложения или экзоскелеты организмов. [55] Ионы кальция также могут использоваться биологически., поскольку кальций необходим для биологических функций, таких как образование костей и зубов или клеточная функция. [56] [112] Кальциевый цикл - это связующее звено между земными, морскими, геологическими и биологическими процессами. [113] Кальций движется через эти различные среды, циркулируя по Земле. На морской цикл кальция влияет изменение содержания углекислого газа в атмосфере из-за подкисления океана . [55]

Биогенный карбонат кальция образуется , когда морские организмы, такие как кокколитофорид , кораллы , птеропод и другими моллюски преобразования ионов кальция и бикарбоната на оболочки и экзоскелеты из кальцита или арагонита , обе формы карбоната кальция. [55] Это основной приемник растворенного кальция в океане. [113] Мертвые организмы опускаются на дно океана, откладывая слои раковин, которые со временем цементируются, образуя известняк . Отсюда и морской, и наземный известняк. [55]

Кальций осаждается в карбонат кальция в соответствии со следующим уравнением:

Ca 2+ + 2HCO 3 - → CO 2 + H 2 O + CaCO 3 [110]

На соотношение растворенного кальция и карбоната кальция сильно влияет уровень углекислого газа (CO 2 ) в атмосфере.

Повышенный уровень углекислого газа приводит к увеличению содержания бикарбоната в океане согласно следующему уравнению:

CO 2 + CO 3 2− + H 2 O → 2HCO 3 - [114]

Карбонатный цикл в водной среде  [115] [116]
Равновесие угольной кислоты в океанах
Воздействие кислого океана (с прогнозом pH на 2100 год) на панцирь птеропод, сделанный из кальцита - панцирь постепенно растворяется при более низком pH, поскольку кальций извлекается из панциря.
Современный океанический кремниевый цикл
показаны основные потоки и величины Потоки
  в Тл моль Si y −1 = 28 миллионов тонн
                  кремния в год

С учетом его тесной связи с углеродным циклом и воздействием парниковых газов, в ближайшие годы прогнозируется изменение как кальциевого, так и углеродного цикла. [117] Отслеживание изотопов кальция позволяет прогнозировать изменения окружающей среды, при этом многие источники предполагают повышение температуры как в атмосфере, так и в морской среде. В результате это резко изменит разрушение горных пород, pH океанов и водных путей и, следовательно, осаждение кальция, что повлечет за собой множество последствий для цикла кальция.

Из-за сложного взаимодействия кальция со многими аспектами жизни влияние измененных условий окружающей среды вряд ли будет известно до тех пор, пока оно не произойдет. Однако прогнозы могут быть сделаны в предварительном порядке, основываясь на исследованиях, основанных на фактах. Повышение уровня углекислого газа и снижение pH океана изменят растворимость кальция, не давая кораллам и организмам с панцирем развивать свои экзоскелеты на основе кальция, что сделает их уязвимыми или неспособными к выживанию. [118] [119]

Большая часть биологического производства биогенного кремнезема в океане обеспечивается диатомовыми водорослями , а также радиоляриями . Эти микроорганизмы извлекают растворенную кремниевую кислоту из поверхностных вод во время роста и возвращают ее, рециркулируя в толще воды после смерти. Кремний поступает в океан сверху через реки и эоловую пыль , а снизу - это переработка донных отложений, выветривание и гидротермальная активность . [120]

Биоминерализация [ править ]

Отложение кальцифицирующих организмов / раковин на дне океана
Дополнительная информация: биоминерализация

"Биологическая активность является доминирующей силой, формирующей химическую структуру и эволюцию окружающей среды на земной поверхности. Присутствие насыщенной кислородом атмосферы-гидросферы, окружающей твердую землю с высоким уровнем восстановления, является наиболее ярким следствием возникновения жизни на Земле. Биологическая эволюция и функционирование экосистем, в свою очередь, в значительной степени обусловлено геофизическими и геологическими процессами. Понимание взаимодействий между организмами и их абиотической средой и, как следствие, совместной эволюции биосферы и геосферы, является центральной темой исследований в области биогеологии. Биогеохимики. способствовать этому пониманию, изучая трансформации и перенос химических субстратов и продуктов биологической активности в окружающей среде ». [121]

"После кембрийского взрыва минерализованные части тела выделялись в больших количествах биотой. Поскольку карбонат кальция, кремнезем и фосфат кальция являются основными минеральными фазами, составляющими эти твердые части, биоминерализация играет важную роль в глобальных биогеохимических циклах углерода, кальция. , кремний и фосфор » [121]

Глубокий велоспорт [ править ]

Дополнительная информация: глубоководный цикл , глубокий углеродный цикл и глубокая биосфера.

Глубокий цикл предполагает обмен материалами с мантией .

Процессы дегазации углерода [122]
Глубинный углерод

Глубокий водный цикл включает в себя обмен воды с мантией, с водой осуществляется вниз по погружающимся океанической плите и возвращению в результате вулканической активности, отличной от цикла воды процесса , который происходит выше и на поверхности Земли. Часть воды доходит до нижней мантии и может даже достигнуть внешнего ядра . В традиционном представлении о круговороте воды (также известном как гидрологический цикл ) вода движется между резервуарами в атмосфере и поверхностью Земли или приповерхностными слоями (включая океан , реки и озера , ледники и т. Д.).полярные ледяные шапки , биосфера и подземные воды ). Однако, помимо поверхностного цикла, вода также играет важную роль в геологических процессах, проникая в кору и мантию . Содержание воды в магме определяет взрывоопасность извержения вулкана; горячая вода является основным каналом для концентрирования экономически важных минералов в гидротермальных месторождениях полезных ископаемых ; вода играет важную роль в образовании и миграции нефти . [123] Нефть - это ископаемое топливо, полученное из древних ископаемых органических материалов , таких какзоопланктон и водоросли . [124] [125]

Вода не просто присутствует в земле как отдельная фаза. Морская вода просачивается в океаническую кору и гидратирует магматические породы, такие как оливин и пироксен , превращая их в водные минералы, такие как серпентины , тальк и брусит . [126] В этой форме вода уносится в мантию. В верхней мантии тепло и давление обезвоживают эти минералы, высвобождая большую их часть в вышележащий клин мантии , вызывая плавление породы, которая поднимается с образованием вулканических дуг . [127]Однако некоторые из «номинально безводных минералов», которые стабильны глубже в мантии, могут накапливать небольшие концентрации воды в форме гидроксила (ОН - ) [128], и, поскольку они занимают большие объемы Земли, они способны накапливать воду в небольших количествах. хранит по крайней мере столько же, сколько мировые океаны. [123]

Традиционное представление о происхождении океана состоит в том, что он был заполнен газами из мантии в раннем архее, и с тех пор мантия остается обезвоженной. [129] Однако субдукция уносит воду со скоростью, которая опустошит океан за 1-2 миллиарда лет. Несмотря на это, изменения глобального уровня моря за последние 3-4 миллиарда лет составили всего несколько сотен метров, что намного меньше средней глубины океана в 4 километра. Таким образом, ожидается, что потоки воды в мантию и из мантии будут примерно сбалансированы, а содержание воды в мантии будет постоянным. Вода, переносимая в мантию, в конечном итоге возвращается на поверхность в результате извержений на срединно-океанических хребтах и горячих точках . [130] : 646 Оценки количества воды в мантийном диапазоне от 1 / 4 до 4 раз воды в океане. [130] : 630–634

Глубокий углеродный цикл является движением углерода через земную мантию и ядро . Он является частью углеродного цикла и тесно связан с движением углерода на поверхности и в атмосфере Земли. Возвращая углерод в глубины Земли, он играет решающую роль в поддержании земных условий, необходимых для существования жизни. Без него углерод будет накапливаться в атмосфере, достигая чрезвычайно высоких концентраций в течение длительных периодов времени. [131]

Рок-цикл [ править ]

Горный цикл и тектоника плит
Основная статья: рок-цикл

Ископаемое топливо [ править ]

Дополнительная информация: ископаемое топливо

Водный фитопланктон и зоопланктон, которые умерли и осели в больших количествах в бескислородных условиях миллионы лет назад, начали образовывать нефть и природный газ в результате анаэробного разложения (напротив, наземные растения имели тенденцию образовывать уголь и метан). С течением геологического времени это органическое вещество , смешанное с илом , оказалось погребенным под более тяжелыми слоями неорганических отложений. В результате высокая температура и давление вызвали химическое изменение органического вещества.сначала в воскообразный материал, известный как кероген , который содержится в горючих сланцах , а затем с большим количеством тепла в жидкие и газообразные углеводороды в процессе, известном как катагенез . Несмотря на эти тепловые преобразования (которые увеличивают плотность энергии по сравнению с обычным органическим веществом за счет удаления атомов кислорода) [132], такие организмы и получаемые из них ископаемые виды топлива обычно имеют возраст в миллионы лет, а иногда и более 650 миллионов лет, [133] энергия, выделяемая при сгорании, по-прежнему имеет фотосинтетическое происхождение. [134]

Другие циклы [ править ]

Такие как микроэлементы, питательные микроэлементы, антропогенные циклы синтетических соединений, таких как полихлорированный бифенил (ПХБ).

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Биогеохимические циклы , OpenStax , 9 мая 2019 г. Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  2. ^ Фишер MR (ред.) (2019) Экологическая биология , 3.2 Биогеохимические циклы , OpenStax. Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  3. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 620. ISBN 978-0-08-037941-8.
  4. ^ "Вода, универсальный растворитель" . USGS . Архивировано 9 июля 2017 года . Проверено 27 июня 2017 года .
  5. ↑ Рис, Джейн Б. (31 октября 2013 г.). Кэмпбелл Биология (10-е изд.). Пирсон . п. 48. ISBN 9780321775658.
  6. ↑ Рис, Джейн Б. (31 октября 2013 г.). Кэмпбелл Биология (10-е изд.). Пирсон . п. 44. ISBN 9780321775658.
  7. ^ Коллинз Дж. С. (1991) Матрица жизни: взгляд на природные молекулы с точки зрения молекулярных представлений воды в окружающей среде . ISBN 9780962971907 . 
  8. ^ "Биогеохимические циклы" . Совет по экологической грамотности. Архивировано 30 апреля 2015 года . Проверено 24 октября 2006 .
  9. ^ "Цикл фосфора" . Совет по экологической грамотности. Архивировано 20 августа 2016 года . Проверено 15 января 2018 .
  10. ^ «Азот и гидрологический цикл» . Информационный бюллетень по расширению . Государственный университет Огайо. Архивировано из оригинала на 2006-09-01 . Проверено 24 октября 2006 .
  11. ^ «Углеродный цикл» . Обсерватория Земли . НАСА. 2011-06-16. Архивировано из оригинала на 2006-09-28 . Проверено 24 октября 2006 .
  12. ^ Сундби, С. и Кристиансен, Т. (2015) «Принципы плавучести икры морских рыб и их вертикальное распределение в мировом океане». PLOS ONE , 10 (10): e0138821. DOI : 10.1371 / journal.pone.0138821 . Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  13. ^ Температура поверхности моря, соленость и плотность NASA Scientific Visualization Studio , 9 октября 2009 г.
  14. ↑ Живые бактерии перемещаются по воздушным потокам Земли, Смитсоновский журнал , 11 января 2016 г.
  15. ↑ Роббинс, Джим (13 апреля 2018 г.). «Триллионы и триллионы вирусов падают с неба каждый день» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 14 апреля 2018 года .
  16. ^ Reche, Изабель; Д'Орта, Гаэтано; Младенов, Натали; Winget, Danielle M; Саттл, Кертис А. (29 января 2018 г.). «Скорость осаждения вирусов и бактерий над пограничным слоем атмосферы» . Журнал ISME . 12 (4): 1154–1162. DOI : 10.1038 / s41396-017-0042-4 . PMC 5864199 . PMID 29379178 .  
  17. ^ Левин, Зев; Коттон, Уильям Р., ред. (2009). Воздействие аэрозольного загрязнения на осадки . DOI : 10.1007 / 978-1-4020-8690-8 . ISBN 978-1-4020-8689-2.
  18. ^ Третий оценочный доклад МГЭИК: Изменение климата 2001 (ТДО)
  19. ^ Приводимые ветром поверхностные течения: апвеллинг и нисходящий поток НАСА . По состоянию на 17 июня 2020 г.
  20. ^ "пассаты" . Глоссарий метеорологии . Американское метеорологическое общество. 2009. Архивировано из оригинала на 2008-12-11 . Проверено 8 сентября 2008 .
  21. ^ Глоссарий метеорологии (2009). Вестерлис. Архивировано 22 июня 2010 г. в Wayback Machine Американского метеорологического общества . Проверено 15 апреля 2009.
  22. ^ Матиас Томчак и Дж. Стюарт Годфри (2001). Региональная океанография: введение. Архивировано 14 сентября 2009 г. в Wayback Machine Маттиас Томчак, стр. 42. ISBN 81-7035-306-8 . Проверено 6 мая 2009. 
  23. ^ Earthguide (2007). Урок 6: Разгадывая загадку Гольфстрима - Теплое течение, бегущее на север Архивировано 23 июля 2008 года в Калифорнийском университете Wayback Machine в Сан-Диего. Проверено 6 мая 2009.
  24. ↑ Анджела Коллинг (2001). Циркуляция океана. Архивировано 2 марта 2018 года в Wayback Machine Butterworth-Heinemann, стр. 96. Проверено 7 мая 2009 года.
  25. ^ Национальный экологический спутник, данные и информационная служба (2009). Исследование Гольфстрима. Архивировано 3 мая 2010 года в Государственном университете Уэйбэк-Машины Северной Каролины . Проверено 6 мая 2009.
  26. ^ Рассел, Рэнди. «Термохалинная циркуляция океана» . Университетская корпорация атмосферных исследований. Архивировано из оригинала на 2009-03-25 . Проверено 6 января 2009 .
  27. ^ Behl, R. "Водные массы Атлантического океана" . Калифорнийский государственный университет в Лонг-Бич. Архивировано из оригинального 23 мая 2008 года . Проверено 6 января 2009 .
  28. ^ Thermohaline Circulation National Ocean Service, NOAA. Дата обращения: 20 мая 2020 г. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  29. ^ Национальная океаническая служба Глобальной конвейерной ленты , NOAA. Дата обращения: 20 мая 2020 г. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  30. ^ а б «Глава 8: Введение в гидросферу» . 8 (б) Гидрологический цикл . PhysicalGeography.net . Архивировано 26 января 2016 года . Проверено 24 октября 2006 .
  31. ^ Ван Дер Энт, RJ и Tuinenburg, О.А. (2017) «Время пребывания воды в атмосфере еще раз». Гидрология и науки о земных системах , 21 (2): 779–790. DOI : 10.5194 / Hess-21-779-2017 .
  32. ^ а б Х., Шлезингер, Уильям (2013). Биогеохимия: анализ глобальных изменений . Бернхардт, Эмили С. (3-е изд.). Уолтем, Массачусетс: Academic Press. ISBN 9780123858740. OCLC  827935936 .
  33. ^ a b Falkowski, P .; Scholes, RJ; Boyle, E .; Canadell, J .; Canfield, D .; Elser, J .; Gruber, N .; Hibbard, K .; Хёгберг, П. (2000-10-13). «Глобальный углеродный цикл: проверка наших знаний о Земле как системе». Наука . 290 (5490): 291–296. Bibcode : 2000Sci ... 290..291F . DOI : 10.1126 / science.290.5490.291 . ISSN 0036-8075 . PMID 11030643 .  
  34. ^ a b Knoll AH, Canfield DE, Konhauser K (2012). «7». Основы геобиологии . Чичестер, Западный Сассекс: John Wiley & Sons. С. 93–104. ISBN 978-1-118-28087-4. OCLC  793103985 .
  35. ^ а б Petsch ST (2014). «Глобальный кислородный цикл». Трактат по геохимии . Эльзевир. С. 437–473. DOI : 10.1016 / b978-0-08-095975-7.00811-1 . ISBN 978-0-08-098300-4.
  36. ^ Cameron AG (1973). «Изобилие элементов в солнечной системе». Обзоры космической науки . 15 (1): 121. Bibcode : 1973SSRv ... 15..121C . DOI : 10.1007 / BF00172440 . ISSN 0038-6308 . 
  37. ^ Стивен Б. Кэрролл; Стивен Д. Солт (2004). Экология для садоводов . Timber Press. п. 93. ISBN 978-0-88192-611-8. Архивировано 01 февраля 2018 года . Проверено 23 октября 2016 .
  38. ^ Кайперс, МММ; Маршан, Гонконг; Картал, Б (2011). "Сеть микробного цикла азота" . Обзоры природы микробиологии . 1 (1): 1–14. DOI : 10.1038 / nrmicro.2018.9 . PMID 29398704 . 
  39. ^ Galloway, JN; и другие. (2004). «Азотные циклы: прошлые, настоящие и будущие поколения» . Биогеохимия . 70 (2): 153–226. DOI : 10.1007 / s10533-004-0370-0 .
  40. ^ Рейс, Стефан; Бекунда, Матите; Ховард, Клэр М; Каранджа, Нэнси; Винивартер, Вильфрид; Ян, Сяоюань; Бликер, Альберт; Саттон, Марк А (01.12.2016). «Обобщение и обзор: решение проблемы управления азотом: от глобального к локальному масштабу» . Письма об экологических исследованиях . 11 (12): 120205. Bibcode : 2016ERL .... 11l0205R . DOI : 10.1088 / 1748-9326 / 11/12/120205 . ISSN 1748-9326 . 
  41. ^ Гу, Баоцзин; Ге, Инь; Рен, юань; Сюй, Бен; Ло, Вэйдун; Цзян, Хун; Гу, Биньхэ; Чанг, Цзе (17 августа 2012 г.). «Атмосферный реактивный азот в Китае: источники, последние тенденции и стоимость ущерба». Наука об окружающей среде и технологии . 46 (17): 9420–9427. Bibcode : 2012EnST ... 46.9420G . DOI : 10.1021 / es301446g . ISSN 0013-936X . PMID 22852755 .  
  42. ^ Ким, Харьюн; Ли, Китак; Лим, Донг-Ил; Нам, Сын-Иль; Ким, Тэ Ук; Ян, Цзинь-Ю Т .; Ко, Ён Хо; Шин, Кён-Хун; Ли, Юнил (2017-05-11). «Широко распространенный антропогенный азот в отложениях северо-западной части Тихого океана». Наука об окружающей среде и технологии . 51 (11): 6044–6052. Bibcode : 2017EnST ... 51.6044K . DOI : 10.1021 / acs.est.6b05316 . ISSN 0013-936X . PMID 28462990 .  
  43. ^ Шлезингер WH (1991). Биогеохимия: анализ глобальных изменений .
  44. Перейти ↑ Madigan MT, Martino JM (2006). Брок Биология микроорганизмов (11-е изд.). Пирсон. п. 136. ISBN. 978-0-13-196893-6.
  45. ^ Bickle MJ, Alt JC, Teagle DA (1994). «Перенос серы и фракционирование изотопов серы в гидротермальных системах океанского дна». Минералогический журнал . 58А (1): 88–89. Bibcode : 1994MinM ... 58 ... 88B . DOI : 10.1180 / minmag.1994.58A.1.49 .
  46. ^ Тейлор SR (1964). «Изобилие химических элементов в континентальной коре: новая таблица». Geochimica et Cosmochimica Acta . 28 (8): 1273–1285. Bibcode : 1964GeCoA..28.1273T . DOI : 10.1016 / 0016-7037 (64) 90129-2 .
  47. ^ a b Tagliabue A, Bowie AR, Boyd PW, Buck KN, Johnson KS, Saito MA (март 2017 г.). «Неотъемлемая роль железа в биогеохимии океана» (PDF) . Природа . 543 (7643): 51–59. Bibcode : 2017Natur.543 ... 51T . DOI : 10,1038 / природа21058 . PMID 28252066 .  
  48. ^ а б Мартин JH, Fitzwater SE (1988). «Дефицит железа ограничивает рост фитопланктона в северо-восточной части субарктики Тихого океана». Природа . 331 (6154): 341–343. Bibcode : 1988Natur.331..341M . DOI : 10.1038 / 331341a0 .
  49. ^ Мелтон ED, ED Swanner Беренс S, Шмидт C, Каплер A (декабрь 2014). «Взаимодействие микробно-опосредованных и абиотических реакций в биогеохимическом цикле Fe». Обзоры природы. Микробиология . 12 (12): 797–808. DOI : 10.1038 / nrmicro3347 . PMID 25329406 . 
  50. Перейти ↑ Schmidt C, Behrens S, Kappler A (2010). «Функционирование экосистемы с геомикробиологической точки зрения - концептуальная основа для биогеохимического круговорота железа» . Химия окружающей среды . 7 (5): 399. DOI : 10,1071 / EN10040 .
  51. ^ Капплер, Андреас; Штрауб, Кристина Л. (01.01.2005). «Геомикробиологический круговорот железа». Обзоры по минералогии и геохимии . 59 (1): 85–108. DOI : 10.2138 / rmg.2005.59.5. ISSN  1529-6466.
  52. ^ а б Уокер, Джеймс К.Г.; Hays, PB; Кастинг, Дж. Ф. (1981). «Механизм отрицательной обратной связи для долговременной стабилизации температуры поверхности Земли». Журнал геофизических исследований . 86 (C10): 9776. Bibcode : 1981JGR .... 86.9776W . DOI : 10,1029 / jc086ic10p09776 . ISSN 0148-0227 . 
  53. Перейти ↑ Berner, RA (2004-05-01). «Модель кальция, магния и сульфата в морской воде за фанерозойское время». Американский журнал науки . 304 (5): 438–453. Bibcode : 2004AmJS..304..438B . DOI : 10,2475 / ajs.304.5.438 . ISSN 0002-9599 . 
  54. ^ Риджвелл, Энди; Зибе, Ричард Э. (2005-06-15). «Роль глобального карбонатного цикла в регулировании и эволюции системы Земли». Письма о Земле и планетах . 234 (3–4): 299–315. DOI : 10.1016 / j.epsl.2005.03.006 . ISSN 0012-821X . 
  55. ^ a b c d e f Райсман, Скотт; Мерфи, Дэниел Т. (2013). Подкисление океана: элементы и соображения . Хауппог, Нью-Йорк: ISBN Nova Science Publishers, Inc. 9781629482958.
  56. ^ а б Нордин, BE C (1988). Кальций в биологии человека . Обзоры ILSI по питанию человека. Лондон: Springer London. DOI : 10.1007 / 978-1-4471-1437-6 . ISBN 9781447114376. OCLC  853268074 .
  57. ^ Рубин, Рональд П .; Вайс, Джордж Б .; Патни, Джеймс У. мл. (11.11.2013). Кальций в биологических системах . Springer Science & Business Media. ISBN 9781461323778.
  58. ^ Фантл, Мэтью С .; Типпер, Эдвард Т. (2014). «Изотопы кальция в глобальном биогеохимическом цикле Са: последствия для разработки прокси изотопа Са» . Обзоры наук о Земле . 131 : 148–177. DOI : 10.1016 / j.earscirev.2014.02.002 . ISSN 0012-8252 - через Elsevier ScienceDirect. 
  59. ^ Хант, JW; Дин, AP; Вебстер, RE; Джонсон, штат Нью-Йорк; Эннос, AR (2008). «Новый механизм, с помощью которого кремнезем защищает травы от травоядных» . Летопись ботаники . 102 (4): 653–656. DOI : 10.1093 / Aob / mcn130 . ISSN 1095-8290 . PMC 2701777 . PMID 18697757 .   
  60. ↑ Конли, Дэниел Дж. (Декабрь 2002 г.). «Наземные экосистемы и глобальный биогеохимический цикл кремнезема». Глобальные биогеохимические циклы . 16 (4): 68–1–68–8. Bibcode : 2002GBioC..16.1121C . DOI : 10.1029 / 2002gb001894 . ISSN 0886-6236 . 
  61. ^ Defant, Marc J .; Драммонд, Марк С. (октябрь 1990 г.). «Образование некоторых современных дуговых магм плавлением молодой субдуцированной литосферы». Природа . 347 (6294): 662–665. Bibcode : 1990Natur.347..662D . DOI : 10.1038 / 347662a0 . ISSN 0028-0836 . 
  62. ^ a b c d e Бьянки, Томас (2007) Биогеохимия эстуариев, стр. 9, Oxford University Press. ISBN 9780195160826 . 
  63. ^ Сармьенто, JL; Тоггвейлер, младший (1984). «Новая модель роли океанов в определении атмосферного P CO 2». Природа . 308 (5960): 621–24. Bibcode : 1984Natur.308..621S . DOI : 10.1038 / 308621a0 .
  64. ^ a b Мидделбург, Дж. Дж. (2019) Морская биогеохимия углерода: учебник для ученых , занимающихся земными системами , стр. 5, Springer Nature. ISBN 9783030108229 . DOI : 10.1007 / 978-3-030-10822-9 . Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 . 
  65. ^ Сармьенто, Хорхе Л .; Грубер, Николас (2002). «Стоки антропогенного углерода». Физика сегодня . 55 (8): 30–36. Bibcode : 2002PhT .... 55h..30S . DOI : 10.1063 / 1.1510279 .
  66. ^ Chhabra, Abha (2013). «Углерод и другие биогеохимические циклы». DOI : 10.13140 / 2.1.1081.8883 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  67. ^ Кандасами, Сельварадж; Нагендер Нат, Беджугам (2016). «Перспективы переноса и захоронения органического вещества на Земле в континууме суша-глубоководье: предостережения в нашем понимании биогеохимических процессов и будущих потребностей». Границы морских наук . 3 . DOI : 10.3389 / fmars.2016.00259 . S2CID 30408500 .  Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  68. ^ Hansell DA и Craig AC (2015) «Морские растворенные органические вещества и углеродный цикл». Океанография , 14 (4): 41–49. DOI : 10.5670 / oceanog.2001.05 .Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  69. ^ Пагано, Т., Бида, М. и Кенни, Дж. Э. (2014) «Тенденции в уровнях аллохтонного растворенного органического углерода в природной воде: обзор потенциальных механизмов в условиях меняющегося климата». Вода , 6 (10): 2862–2897. DOI : 10,3390 / w6102862 .Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  70. ^ Монрой, П., Эрнандес-Гарсия, Э., Росси, В. и Лопес, К. (2017) "Моделирование динамического опускания биогенных частиц в океанический поток". Нелинейные процессы в геофизике , 24 (2): 293–305. DOI : 10.5194 / NPG-24-293-2017 . Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 3.0 .
  71. ^ Саймон, М., Гроссарт, Х., Швейцер, Б. и Плуг, Х. (2002) "Микробная экология органических агрегатов в водных экосистемах". Водная микробная экология , 28 : 175–211. DOI : 10,3354 / ame028175 .
  72. ^ Каван, Э.Л., Белчер, А., Аткинсон, А., Хилл, С.Л., Кавагути, С., Маккормак, С., Мейер, Б., Никол, С., Ратнараджа, Л., Шмидт, К. и Стейнберг. , ДК (2019) «Важность антарктического криля в биогеохимических циклах». Сообщения о природе , 10 (1): 1–13. DOI : 10.1038 / s41467-019-12668-7 . Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  73. ^ Sigman DM & GH Haug. 2006. Биологический насос в прошлом. В кн .: Трактат по геохимии; т. 6, (ред.). Pergamon Press, стр. 491-528.
  74. ^ Хайн, депутат; Сигман, DM; Хауг, GH (2014). Биологический насос в прошлом (PDF) . Трактат по геохимии, 2-е издание . 8 . С. 485–517. DOI : 10.1016 / B978-0-08-095975-7.00618-5 . ISBN  9780080983004. Проверено 1 июня 2015 .
  75. ^ De La Rocha CL. 2006. Биологический насос. В кн .: Трактат по геохимии; т. 6, (ред.). Pergamon Press, стр. 83-111
  76. ^ Heinrichs, ME, Mori, C. и Dlugosch, L. (2020) «Сложные взаимодействия между водными организмами и их химической средой, выясненные с разных точек зрения». В: YOUMARES 9-Океаны: наши исследования, наше будущее , страницы 279–297. Springer. DOI : 10.1007 / 978-3-030-20389-4_15 .
  77. Перейти ↑ Prentice, IC (2001). «Круговорот углерода и углекислый газ в атмосфере» . Изменение климата 2001: научная основа: вклад Рабочей группы I в третьем докладе об оценке в Intergouvernmental группы экспертов по изменению климата / Houghton, JT [редактировать] . Проверено +31 May 2 012 .
  78. ^ Биогеохимические циклы CK-12 Биология . Дата обращения: 2 июня 2020 г.
  79. ^ Moulton, Орисса M; Altabet, Mark A; Беман, Дж. Майкл; Диган, Линда А; Льорет, Хавьер; Lyons, Meaghan K; Нельсон, Джеймс А; Пфистер, Кэтрин А (май 2016 г.). «Микробные ассоциации с макробиотой в прибрежных экосистемах: закономерности и последствия для круговорота азота». Границы экологии и окружающей среды . 14 (4): 200–208. DOI : 10.1002 / fee.1262 . hdl : 1912/8083 . ISSN 1540-9295 . 
  80. ^ a b Миллер, Чарльз (2008). Биологическая океанография . 350 Main Street, Malden, MA 02148 США: Blackwell Publishing Ltd., стр. 60–62. ISBN 978-0-632-05536-4.CS1 maint: location ( ссылка )
  81. ^ a b Грубер, Николас (2008). Азот в морской среде . Корпоративный Драйв 30, Люкс 400, Берлингтон, Массачусетс 01803: Эльзевир. С. 1–35. ISBN 978-0-12-372522-6.CS1 maint: location ( ссылка )
  82. ^ Бойс, Эллиот, Сьюзен, Майкл. «Учебный блок: морская среда с круговоротом азота» . Архивировано из оригинального 15 апреля 2012 года . Проверено 22 октября 2011 года .
  83. ^ "Эвтрофикация - Американское почвенное общество" . www.soils.org . Архивировано из оригинала на 2014-04-16 . Проверено 14 апреля 2014 .
  84. ^ Пельтцер Д.А., Уордл Д.А., Эллисон В.Дж., Байсден В.Т., Барджетт Р.Д., Чедвик О.А. и др. (Ноябрь 2010 г.). «Понимание регресса экосистемы». Экологические монографии . 80 (4): 509–29. DOI : 10.1890 / 09-1552.1 .
  85. ^ Bear R и Rintoul D (2018) "Биогеохимические циклы" . В: Bear R, Rintoul D, Snyder B, Smith-Caldas M, Herren C и Horne E (Eds) Принципы биологии OpenStax.
  86. ^ Левин, Саймон А; Карпентер, Стивен Р.; Годфрей, Чарльз Дж; Кинзиг, Энн П.; Лоро, Мишель; Лосос, Джонатан Б. Уокер, Брайан; Уилков, Дэвид С. (27 июля 2009 г.). Принстонское руководство по экологии . Издательство Принстонского университета. п. 330. ISBN 978-0-691-12839-9.
  87. ^ a b Борман, FH; Likens, GE (1967). «Круговорот питательных веществ» (PDF) . Наука . 155 (3761): 424–429. Bibcode : 1967Sci ... 155..424B . DOI : 10.1126 / science.155.3761.424 . PMID 17737551 . Архивировано из оригинального (PDF) 27 сентября 2011 года.  
  88. ^ a b c Растворенные питательные вещества Земля в будущем , PenState / NASSA. Проверено 18 июня 2020.
  89. ^ a b Йоргенсен, BB, Финдли, AJ и Пеллерин, A. (2019) «Биогеохимический цикл серы в морских отложениях». Frontiers в микробиологии , 10 : 849. DOI : 10,3389 / fmicb.2019.00849 . Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  90. ^ Brimblecombe Р (2014). «Глобальный цикл серы». Трактат по геохимии . 10 . Амстердам: Эльзевир. С. 559–591. DOI : 10.1016 / B978-0-08-095975-7.00814-7 . ISBN 9780080983004.
  91. ^ a b c Фике Д.А., Брэдли А.С., Роуз CV (2015). «Переосмысление древнего серного цикла» . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 43 (1): 593–622. Bibcode : 2015AREPS..43..593F . DOI : 10.1146 / annurev-earth-060313-054802 .
  92. Перейти ↑ Canfield DE (2004). «Эволюция резервуара серы на поверхности Земли». Американский журнал науки . 304 (10): 839–861. Bibcode : 2004AmJS..304..839C . DOI : 10,2475 / ajs.304.10.839 .
  93. ^ Ках LC, Lyons TW, Frank TD (октябрь 2004). «Низкая морская сульфатность и длительное насыщение кислородом протерозойской биосферы» . Природа . 431 (7010): 834–8. Bibcode : 2004Natur.431..834K . DOI : 10,1038 / природа02974 . PMID 15483609 . 
  94. ^ a b Sievert SM, Hügler M, Taylor CD, Wirsen CO (2008). Даль C, Фридрих CG (ред.). «Окисление серы в глубоководных гидротермальных источниках». Микробный метаболизм серы . Springer Berlin Heidelberg: 238–258. DOI : 10.1007 / 978-3-540-72682-1_19 . ISBN 978-3-540-72679-1.
  95. ^ Цзян, Л., Лю, Дж. И Шао, З. (2017) "Серный метаболизмштамма Hydrogenovibrio thermophilus s5 и его адаптации к глубоководным гидротермальным источникам среды". Frontiers в микробиологии , 8 : 2513. DOI : 10,3389 / fmicb.2017.02513 .
  96. Перейти ↑ Klotz MG, Bryant DA, Hanson TE (2011). «Микробный круговорот серы» . Границы микробиологии . 2 : 241. DOI : 10,3389 / fmicb.2011.00241 . PMC 3228992 . PMID 22144979 .  
  97. ^ Pedersen RB, Rapp HT, Thorseth IH, Lilley MD, Barriga FJ, Baumberger T и др. (Ноябрь 2010 г.). «Открытие жерлового поля черного курильщика и жерловой фауны на Срединно-Ледовитом хребте» . Nature Communications . 1 (8): 126. Bibcode : 2010NatCo ... 1..126P . DOI : 10.1038 / ncomms1124 . PMC 3060606 . PMID 21119639 .  
  98. ^ a b Никельсен L, Келлер D, Oschlies A (2015-05-12). «Модуль динамического морского цикла железа в сочетании с моделью системы Земли Университета Виктории: Морская биогеохимическая модель 2 в Киле для UVic 2.9» . Разработка геонаучных моделей . 8 (5): 1357–1381. Bibcode : 2015GMD ..... 8.1357N . DOI : 10.5194 / GMD-8-1357-2015 .
  99. ^ Джикеллс Т.Д., Ан З.С., Андерсен К.К., Бейкер А.Р., Бергаметти Г., Брукс Н. и др. (Апрель 2005 г.). «Глобальные железные связи между пылью пустыни, биогеохимией океана и климатом». Наука . 308 (5718): 67–71. Bibcode : 2005Sci ... 308 ... 67J . DOI : 10.1126 / science.1105959 . PMID 15802595 . 
  100. ^ Raiswell R, Кэнфилд DE (2012). «Биогеохимический цикл железа в прошлом и настоящем» (PDF) . Геохимические перспективы . 1 : 1–232. DOI : 10,7185 / geochempersp.1.1 .
  101. ^ а б Ван Т., Мюллер ДБ, Graedel TE (2007-07-01). «Формирование антропогенного железного цикла». Наука об окружающей среде и технологии . 41 (14): 5120–5129. Bibcode : 2007EnST ... 41.5120W . DOI : 10.1021 / es062761t . PMID 17711233 . 
  102. ^ Тейлор SR (1964). «Изобилие химических элементов в континентальной коре: новая таблица». Geochimica et Cosmochimica Acta . 28 (8): 1273–1285. Bibcode : 1964GeCoA..28.1273T . DOI : 10.1016 / 0016-7037 (64) 90129-2 .
  103. ^ Фёлькер С, Tagliabue А (июль 2015). «Моделирование органических железосвязывающих лигандов в трехмерной биогеохимической модели океана» (PDF) . Морская химия . 173 : 67–77. DOI : 10.1016 / j.marchem.2014.11.008 .
  104. ^ а б Мацуи Х., Маховальд Н.М., Мотеки Н., Гамильтон Д.С., Охата С., Йошида А., Койке М., Сканза Р.А., Фланнер М.Г. (апрель 2018 г.). «Железо антропогенного горения как комплексный климатический фактор» . Nature Communications . 9 (1): 1593. Bibcode : 2018NatCo ... 9.1593M . DOI : 10.1038 / s41467-018-03997-0 . PMC 5913250 . PMID 29686300 .  
  105. Перейти ↑ Emerson D (2016). «Ирония железа - биогенные оксиды железа как источник железа в океане» . Границы микробиологии . 6 : 1502. DOI : 10,3389 / fmicb.2015.01502 . PMC 4701967 . PMID 26779157 .  
  106. ^ Olgun N, Duggen S, Croot PL, Delmelle P, Dietze H, Schacht U, et al. (2011). «Удобрение железом на поверхности океана: роль переносимого по воздуху вулканического пепла из зоны субдукции и горячих точек вулканов и связанных с ними потоков железа в Тихий океан» (PDF) . Глобальные биогеохимические циклы . 25 (4): н / д. Bibcode : 2011GBioC..25.4001O . DOI : 10.1029 / 2009GB003761 .
  107. Перейти ↑ Gao Y, Kaufman YJ, Tanre D, Kolber D, Falkowski PG (2001-01-01). «Сезонные распределения потоков эолового железа в Мировой океан». Письма о геофизических исследованиях . 28 (1): 29–32. Bibcode : 2001GeoRL..28 ... 29G . DOI : 10.1029 / 2000GL011926 .
  108. ^ Басу, Субхаджит; Гледхилл, Марта; Де Бир, Дирк; Прабху Матондкар, SG; Шакед, Йеала (2019). «Колонии морских цианобактерий Trichodesmium взаимодействуют с ассоциированными бактериями для получения железа из пыли» . Биология коммуникации . 2 : 284. DOI : 10.1038 / s42003-019-0534-Z . PMC 6677733 . PMID 31396564 .   Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  109. ^ а б Уокер, Джеймс К.Г.; Hays, PB; Кастинг, Дж. Ф. (1981). «Механизм отрицательной обратной связи для долговременной стабилизации температуры поверхности Земли». Журнал геофизических исследований . 86 (C10): 9776. Bibcode : 1981JGR .... 86.9776W . DOI : 10,1029 / jc086ic10p09776 . ISSN 0148-0227 . 
  110. ^ a b Бернер, РА (2004-05-01). «Модель кальция, магния и сульфата в морской воде за фанерозойское время». Американский журнал науки . 304 (5): 438–453. Bibcode : 2004AmJS..304..438B . DOI : 10,2475 / ajs.304.5.438 . ISSN 0002-9599 . 
  111. ^ Риджвелл, Энди; Зибе, Ричард Э. (2005-06-15). «Роль глобального карбонатного цикла в регулировании и эволюции системы Земли». Письма о Земле и планетах . 234 (3–4): 299–315. DOI : 10.1016 / j.epsl.2005.03.006 . ISSN 0012-821X . 
  112. ^ Рубин, Рональд П .; Вайс, Джордж Б .; Патни, Джеймс У. мл. (11.11.2013). Кальций в биологических системах . Springer Science & Business Media. ISBN 9781461323778.
  113. ^ a b Фантл, Мэтью С .; Типпер, Эдвард Т. (2014). «Изотопы кальция в глобальном биогеохимическом цикле Са: последствия для разработки прокси изотопа Са» . Обзоры наук о Земле . 131 : 148–177. DOI : 10.1016 / j.earscirev.2014.02.002 . ISSN 0012-8252 - через Elsevier ScienceDirect. 
  114. ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка:02была вызвана, но не была определена (см. Страницу справки ).
  115. ^ Винк, Флавия Виши; Паес Мело, Дэвид Орландо; Гонсалес Барриос, Андрес Фернандо (2013). «Приобретение и накопление углерода в микроводорослях Chlamydomonas: выводы из« омических »подходов». Журнал протеомики . 94 : 207–218. DOI : 10.1016 / j.jprot.2013.09.016 . PMID 24120529 . 
  116. ^ Чжан, Цзюньчжи; Ли, Лювэй; Цю, Лицзя; Ван, Сяотин; Мэн, Сюаньи; Ты, Ю; Ю, Цзяньвэй; Ма, Вэньлинь (2017). «Влияние изменения климата на производство 2-метилизоборнеола у двух видов цианобактерий». Вода . 9 (11): 859. DOI : 10,3390 / w9110859 . Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  117. ^ Комар, Н .; Zeebe, RE (январь 2016 г.). «Кальций и изотопы кальция изменяются во время возмущений углеродного цикла в конце перми» . Палеоокеанография . 31 (1): 115–130. Bibcode : 2016PalOc..31..115K . DOI : 10.1002 / 2015pa002834 . ISSN 0883-8305 . 
  118. ^ «PMEL CO2 - Программа по двуокиси углерода» . www.pmel.noaa.gov . Проверено 29 октября 2018 .
  119. ^ «Окисление океана» . Смитсоновский океан . Проверено 29 октября 2018 .
  120. ^ Treguer, P .; Нельсон, DM; Ван Беннеком, Эй Джей; Демастер, диджей; Leynaert, A .; Кегинер, Б. (1995). «Баланс кремнезема в Мировом океане: переоценка». Наука . 268 (5209): 375–9. Bibcode : 1995Sci ... 268..375T . DOI : 10.1126 / science.268.5209.375 . PMID 17746543 . 
  121. ^ a b Ван Каппеллен, П. (2003) "Биоминерализация и глобальные биогеохимические циклы". Обзоры по минералогии и геохимии , 54 (1): 357–381. DOI : 10.2113 / 0540357 .
  122. ^ Дасгупта, Rajdeep (10 декабря 2011). Влияние процессов магматического океана на современную инвентаризацию глубинного углерода Земли . Пост-AGU 2011 CIDER Workshop. Архивировано из оригинального 24 марта 2016 года . Проверено 20 марта 2019 .
  123. ^ a b Боднар, RJ; Азбей, Т .; Беккер, ИП; Cannatelli, C .; Fall, A .; Северс, MJ (2013). «Геогидрологический цикл всей Земли, от облаков до ядра: распределение воды в динамической системе Земли» (PDF) . В ME, Бикфорд (ред.). Сеть геологических наук: достижения, воздействия и взаимодействия: специальный доклад Геологического общества Америки 500 . Геологическое общество Америки. С. 431–461. DOI : 10,1130 / 2013,2500 (13) . ISBN  9780813725000. Проверено 19 апреля 2019 .
  124. ^ Kvenvolden, Keith A. (2006). «Органическая геохимия - ретроспектива первых 70 лет существования» . Органическая геохимия . 37 : 1–11. DOI : 10.1016 / j.orggeochem.2005.09.001 .
  125. ^ Шоберт, Гарольд Х. (2013). Химия ископаемого топлива и биотоплива . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 103–130. ISBN 978-0-521-11400-4. OCLC  795763460 .
  126. ^ Павлин, Саймон М .; Гайндман, Рой Д. (15 августа 1999 г.). «Водные минералы в мантийном клине и максимальная глубина субдукционных надвиговых землетрясений». Письма о геофизических исследованиях . 26 (16): 2517–2520. DOI : 10.1029 / 1999GL900558 .
  127. ^ Rüpke, L; Морган, Джейсон Фиппс; Хорт, Матиас; Коннолли, Джеймс А.Д. (июнь 2004 г.). «Змеевик и круговорот воды в зоне субдукции». Письма о Земле и планетах . 223 (1–2): 17–34. Bibcode : 2004E & PSL.223 ... 17R . DOI : 10.1016 / j.epsl.2004.04.018 .
  128. ^ Белл, DR; Россман, Г. Р. (13 марта 1992 г.). «Вода в мантии Земли: роль номинально безводных минералов» . Наука . 255 (5050): 1391–1397. DOI : 10.1126 / science.255.5050.1391 . Проверено 23 апреля 2019 года .
  129. ^ Кеплер, Hans (2013). «Летучие вещества под высоким давлением». В Карато - Сюн-ичиро; Карато, Сюнъитиро (ред.). Физика и химия глубин Земли . Джон Вили и сыновья. С. 22–23. DOI : 10.1002 / 9781118529492.ch1 . ISBN 9780470659144.
  130. ^ a b Хиршманн, Марк М. (2006). «Вода, таяние и глубокий земной цикл H 2 O» . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 34 . DOI : 10.1146 / annurev.earth.34.031405.125211 .
  131. ^ «Глубокий углеродный цикл и наша обитаемая планета» . Глубокая углеродная обсерватория . 3 декабря 2015 . Проверено 19 февраля 2019 .
  132. ^ Шмидт-Рор, К. (2015). «Почему процессы горения всегда экзотермичны, давая около 418 кДж на моль O 2 », J. Chem. Educ. 92 : 2094-2099. http://dx.doi.org/10.1021/acs.jchemed.5b00333
  133. ↑ Пол Манн, Лиза Гахаган и Марк Б. Гордон, «Тектоническая обстановка гигантских нефтяных и газовых месторождений в мире», в Мишеле Т. Халбути (ред.) Гигантские нефтяные и газовые месторождения десятилетия, 1990–1999 , Талса, Окла: Американская ассоциация геологов-нефтяников , стр. 50, по состоянию на 22 июня 2009 г.
  134. ^ "Термохимия образования ископаемого топлива" (PDF) .

Дальнейшие ссылки [ править ]

  • Джеймс, Рэйчел и Открытый университет (2005) Морские биогеохимические циклы Баттерворта-Хайнеманна. ISBN 9780750667937 .