中国科学院大学研究生教材 化学海洋学

本书是在中国科学院大学海洋学院钻研生课程“化学海洋学”讲课团队持久讲授科研实践履历总结的根本之上频频点窜弥补完美而成的。全书环抱海水的重要化学组分——养分盐、消融和颗粒有机物、消融气体、痕量元素、同位素等,体系周全地先容了它们在海洋中的来历、迁出、时空散布、生物地球化学举动及其对海洋生态体系与全世界变革带来的影响等根本理论常识,同时紧扣现今化学海洋学的国际钻研前沿,讲述各个相干范畴的热门问题。在论述根基理论常识的同时,增强相干实行钻研法子的先容,注意对学生现实科研能力的培育。

本书可供高档院校及科研院所海洋化学相干专业的钻研生进修利用,也可作为情况科学、海洋生态学等钻研范畴的科研院所、办理与决议计划部分的职员的事情参考书。

本书重要作者

主编:龙爱民

副主编:李芊 宋秀贤 徐杰 俞志明 袁华茂

化学海洋学是利用化学的理

论、法子和技能来钻研海洋及临近情况中化学物资的构成、存在形态、散布变革特性及所产生的各类化学感化纪律的科学。“化学海洋学”作为海洋学专业的焦点专业根本课,是海洋学各专业学生的必修课程,同时也是生物科学、情况科学及除海洋科学学科之外的地球科学等范畴的学生的选修课程。

《化学海洋学》课本对学生体系把握海水化学构成、海水中的消融气体、重要生源要素的生物地球化学轮回、海水中的痕量元素、海洋有机地球化学和同位素海洋化学等方面的根基理论常识及现今国际化学海洋学的钻研热门和科学希望具备首要的价值。

该课本是中国科学院大学海洋学院钻研生化学海洋学专业焦点课程讲课团队6 名讲课传授在总结多年讲授科研实践的根本上,经试探、堆集、实践和频频点窜而成的具备期间特点的海洋科学专业钻研生课本,是中国科学院大学钻研生教诲及课本扶植的一项首要功效。

本课本具备如下几个显著的特点:

▋期间性——具备最新钻研功效的体系常识系统。在论述化学海洋学的经典理论根本上,融入了本事域最新的科学成长功效。

▋综合性——多学科交织交融表现了现代科学的综合性、体系性。强化了化学海洋学与物理海洋学、生物海洋学、海洋地质学等交织交融内容,化学海洋学范畴加倍综合。

▋利用性——理论连系技能,除常识理论系统外更夸大适用性。在先容理论常识的同时,增长了现实钻研法子的先容,注意对学生现实科研能力和科学素养的培育与晋升。

分章简介

第1章 绪论,重要先容化学海洋学钻研内容与学科成长、钻研热门及国际化学海洋学重大互助规划;

第2章 海水的化学构成,论述海水的元素构成、海水常量组分恒比纪律、元素在海水中的逗留时候及海水盐度的界说;

第3章 海水中的痕量元素,先容痕量元素及其钻研意义,海水中痕量元素的生态学意义、来历与迁出,痕量元素的垂向与程度散布纪律,海水中痕量金属的存在形态,出格先容了铁元素在海洋生态体系中的来历与迁出及其含量与散布;

第4章 海水养分盐的生物地球化学轮回,重要内容包含海水中养分盐概述,海洋中氮、磷、硅的生物地球化学轮回,和人类@勾%dRK4w%当对养%98W7R%分@盐轮回的影响——近海富养分化;

第5章 海洋消融和颗粒有机物,重要先容了海洋消融有机物与颗粒有机物的含量与散布、来历、迁出及积累等;

第6章 海水中的消融气体,重要论述了大气的气体构成、气体的消融度及海-气界面互换,海洋中的非活性气体及微量活性气体,海洋中的消融氧,海洋中微量活性气体钻研案例;

第7章 海水中二氧化碳-碳酸盐系统,重要内容为海水中二氧化碳-碳酸盐系统概述、海水pH、海水碱度、海水总二氧化碳与二氧化碳分压、海水中碳酸钙的消融、海水二氧化碳系统的化学均衡与计较、海洋对报酬二氧化碳的吸取及海洋酸化;

第8章 海水同位素化学,重要内容为同位素简介、同位素在海洋学上的示踪利用、古地舆情况的钻研、碳不乱同位素在海洋钻研中的其他利用、新出产力估算;

第9章 海洋沉积化学,先容了海水演变与沉积物构成,海洋沉积物的类型、来历与运送,海洋沉积物的化学构成,海洋沉积物初期成岩感化。

出色内容

可消融性有机碳(DOC)

存在于水体中的DOC 对碳的全部地球化学轮回起偏重要的感化,DOC 是表征水体中有机物含量和生物勾当程度的首要参数之一,DOC 的钻研对付化学海洋学和生物海洋学的钻研具备首要意义:可为海洋出产力、海洋化学的钻研供给根基的参数;在钻研总有机碳的通量、散布、感化和轮回中占首要的部门;海水中DOC 仍是一种关于污染和生物勾当程度的综合指标。

在全世界海洋通量钻研(JGOFS)中,领会海洋对大气中CO2 的吸取、转移和垂直迁徙碳的能力是一个首要的环节。是以,钻研DOC 对付钻研全部海洋有机物具备首要的意义。受来历的影响,DOC 在全部大洋空间散布不平均,并且跟着季候的变革,DOC 浓度也有变革,总体散布比力繁杂。

三大洋中消融有机碳的浓度散布特性

海洋中的CO2

钻研海洋碳酸盐系统的目标之一是认知海洋贮存大气CO2 的进程与能力。大气中CO2积累速度的变革与厄尔尼诺事务有关。在厄尔尼诺年份,海洋和陆地对CO2 的吸取速度低落。CO2 产量和进入大气中的量因时而异,是以,CO2 的源与汇也随时候而变革。

在厄尔尼诺时代(1960~2000年)

每一年矿物燃料焚烧进入大气中的CO2量与实测的大气中CO2 量

碳-14法计较海水春秋

某水份子从表层迁徙到深层所履历的时候称为“海水的春秋”。因为碳-14具备相对于较快的衰变速度,它们在海水中并不是平均散布,而是存在较着的空间变革。一般而言,最“老”的水体中具备最低含量的碳-14,海水中的碳-14含量常常跟着深度的增长而增长,对付深层水体,间隔深层水构成越远的区域,海水中的碳-14含量也越低。是以,按照海水中碳-14含量梯度的变革,利用Broeeker 箱式模子可以计较出表层水与深层海水的夹杂速度,进而得到深层水的逗留时候。

Broeeker 箱式模子碳-14 法计较海水

本文摘编自《化学海洋学》(主编:龙爱民. 北京:科学出书社)一书。

ISBN 978-7-03-066705-2