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新的研究发现地下水排放在海洋化学中的重要作用

废水处理环境监测 地下水排放 同位素比率
发布:2021-01-12 10:42:51    


有时在低潮时可以看到沿岸地下水的排放,如小溪流入海洋,如瓦胡岛上的这个海滩。一项全球评估发现,地下水排放在海洋化学中的作用比人们想象的要重要。

看不见的地下水沿着全世界的海岸线渗入海洋。科学家们倾向于忽略其对海洋化学的贡献,而将注意力集中在从河流和溪流进入海洋的大量水和溶解物质上,但是一项新的研究发现,地下水的排放比以前想象的要重要。

这项新发现于1月8日发表在《自然通讯》上,对全球生物地球化学循环模型以及对地球气候历史的同位素记录的解释具有重要意义。

第一作者金伯利·梅菲尔德(Kimberley Mayfield)说:“要描述地下水的排放量确实很困难,因此一直是全球循环建模的目的。” “世界各地的研究人员付出了巨大的努力,才得以实现这一目标。”

研究人员关注了五个关键元素-锂,镁,钙,锶和钡-测量了全球20个地点的沿海地下水中的浓度和同位素比,并使用了以前从其他地点获得的数据。

梅菲尔德解释说:“这些元素之所以重要,是因为它们来自岩石的风化作用,而硅酸盐岩石的风化作用则需要长时间从大气中大量吸收二氧化碳。”

加州大学圣地亚哥分校海洋科学研究所的共同作者阿迪娜·佩坦(Adina Paytan)说,地下水是海洋输入的重要来源,但由于看不见且难以测量,因此很容易被忽视。

佩坦说:“这是对其中大多数元素的地下水排放量的首次全球评估。” “这些信息有助于我们了解岩石的风化与气候之间的关系,不仅在现在而且在过去。”

该研究估计,根据最新的全球地下水通量估算值,这些元素从地下水进入海洋的数量至少占河流贡献量的5%,最高可达16%。结果还表明,地下水排放的同位素组成可能与河流不同。

梅菲尔德说:“地下水排放的成分在很大程度上取决于沿海地质,而河水受大陆内部的影响更大。” “重要的是要认识到地下水在全球范围内发挥着重要作用,现在我们有了如此庞大的数据集,人们可以通过更多采样不断改善它,并开发出更好的全球地下水排放模型。”

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