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海水中的溶解气体 第 3 章 一、一氧化二氮（N2O） 海洋是大气N2O的源： 海水N2O含量在nM量级，几乎是与大气N2O分 压平衡值的两倍 北大西洋向大气输送N2O通量：1×1013 g/a 太平洋东部海域：0.14 pg N2O/cm2/s 第7节 微量活性气体 海洋反硝化作用是N2O产生的潜在机制 太平洋 N2O的垂直分布 二、甲烷（CH4） 热带海域表层水，CH4含量比较稳定（~1.8 nM），与大气分压接近平衡。 40~100 m深度存在CH4的极大值。 墨西哥湾 CH4极大值主要来自陆架沉积物的向上扩散 缺氧条件下，CH4含量较高，因为细菌可以将CO2和CO还原为CH4 墨西哥湾甲烷的分布 三、一氧化碳（CO） 与人类活动密切相关：北半球对流层大气中CO的分压比南半球来得高 海洋表层水CO通常处于过饱和，海洋可能是大气CO另一个来源：细菌活动、有机物光化学降解 由海洋向大气输送的CO在南、北半球分别为6×1010 kg/a和4×1010 kg/a。 北大西洋 海水中CO的垂直分布 四、氢气（H2） 大西洋 微量气体概况 气体 在大气中的作用 主要产生 机制 每年进入大气的净通量 占大气源的比例（%） N2O 温室气体；臭氧耗竭 微生物硝化或反硝化 11-17 TgN 60-90 CH4 温室气体；氧化容量 细菌 15-24 Tg 3-5 CO 氧化容量 细菌、光化学过程 10-650 TgC 3-20 H2 氧化容量 生物作用 1 Tg 5 亨利定律：描述各种气体在海水中的溶解度。气体溶解度随分子量增加而增加（CO2例外），随温度和盐度的升高而降低，但溶解度随温度的变化是非线性的 海-气界面气体交换的薄膜模型：薄膜层厚度、气体分子扩散速率和薄膜层间气体分子的浓度梯度 本章小结 非活性气体（惰性气体和N2）：受控于物理过程以及温度、盐度对其溶解度的影响，6种物理过程会导致其偏离饱和状态。 溶解氧：来源包括大气输入、海洋生物光合作用；迁出途径包括生物呼吸作用、有机物氧化分解、无机物氧化作用。 本章小结
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