Nature Geoscience: Основной вклад суши в баланс растворённого органического углерода в Северном Ледовитом океане
Ожидается, что потепление в Арктике увеличит поток растворённого органического углерода из наземных источников в центральную часть Северного Ледовитого океана, что изменит биогеохимический цикл, модулируя ослабление света, микробное дыхание и выбросы углекислого газа. Количественная оценка наземных источников остаётся сложной задачей из-за смещений в общепринятых косвенных показателях и неопределённости характеристик конечных элементов, что усложняет традиционные модели смешивания и вносит неопределённости в прогнозирование последствий изменения климата. В данной работе представлен подход, основанный на масс-спектрометрии высокого разрешения, позволяющий проводить прямой анализ исходной морской воды, отслеживать и количественно оценивать вклад наземных источников в содержание растворённого органического углерода. Растворённый органический углерод на суше в центральной части Северного Ледовитого океана внёс вклад по меньшей мере 0,97 ± 0,05 ПгС (16,4%) в общий запас растворённого органического углерода 5,93 ± 0,09 ПгС, включая 15,0% в глубинных водах (7,9 ± 0,4 мкмоль л−1). В поверхностных водах в пределах Трансполярного дрейфа средние концентрации растворённого органического углерода на суше были на 117% выше (31,5 ± 4,8 мкмоль л−1), чем за пределами Трансполярного дрейфа (14,5 ± 1,0 мкмоль л−1). Растворённое органическое вещество на суше отличается по составу, будучи более ароматичным, гидрофобным и бедным азотом, чем морские источники. Такой подход позволяет получить химическую информацию, отражающую изменения в источниках и биодоступности органических веществ, которые имеют решающее значение для понимания будущих климатических воздействий на биогеохимические циклы Арктики.