Море Уэдделла: состав растворённого органического вещества не меняется при формировании плотной воды

Исследователи проанализировали 178 проб воды с 38 станций в районах формирования глубинной воды моря Уэдделла (WSDW) на южном шельфе, сообщает исследование на nature.com. Пробы собрали в двух экспедициях научного ледокола Polarstern в 2016 и 2021 годах. По данным авторов, молекулярные и структурные свойства растворённого органического вещества, извлекаемого твердофазной экстракцией (SPE-DOM), не изменились при формировании плотной воды nature.comnature.comnature.comОткрыть источник ↗. Они оценивают, что из моря Уэдделла в антарктическую донную воду (AABW) ежегодно переносится 0,155 ± 0,03 PgC.

Почему важен шельф моря Уэдделла

AABW — самая холодная, плотная и объёмная водная масса Мирового океана. Она образуется из плотных шельфовых вод вдоль антарктического континентального шельфа. В море Уэдделла формируется половина AABW.

Объём AABW сокращается из-за изменения климата, что может повлиять на хранение углерода в абиссали, где он остаётся изолированным от атмосферы столетиями. Средняя продолжительность пребывания плотных водных масс на шельфе моря Уэдделла составляет от 6 до 12 лет, что больше, чем на шельфе моря Росса (менее 3,6 года). Вместе с интенсивной сезонной первичной продукцией на шельфе это позволяло предполагать, что новообразованное органическое вещество успевает преобразоваться до выноса на глубину.

Что показали измерения

Из 178 проб 116 отнесли к семи водным массам, участвующим в формировании WSDW, от поверхности до глубины 4433 м. Исследователи сочетали физико-химические и количественные анализы растворённого органического углерода с молекулярной характеристикой SPE-DOM методом масс-спектрометрии ионно-циклотронного резонанса с преобразованием Фурье сверхвысокого разрешения (FT-ICR-MS) nature.comnature.comnature.comОткрыть источник ↗.

Состав не менялся вдоль пути трансформации воды. Авторы делают вывод, что процессы на шельфе минимально влияют на органическое вещество, выносимое в глубокое море, вероятно, из-за реминерализации до неорганического углерода, усиленной долгим пребыванием воды на шельфе. Поэтому преобладающая сигнатура SPE-DOM в WSDW формируется до того, как плотные шельфовые воды смешиваются с более тёплыми водами за пределами шельфа.

Авторы ожидают, что молекулярный состав вещества, переносимого в AABW, сохранится, несмотря на продолжающееся ослабление AABW под действием климата. Молекулярный анализ охватывает фракцию, извлекаемую твердофазной экстракцией, которая захватывает лишь часть всего растворённого органического углерода.