一股无形的地下水流沿着世界各地的海岸线渗入海洋。科学家们倾向于忽视它对海洋化学的贡献,而是关注从河流和溪流进入海洋的大量水和溶解物质,但一项新研究发现,地下水排放所起的作用比想象的要重要得多。
1 月 8 日发表在Nature Communications 上的新发现对全球生物地球化学循环模型和地球气候历史同位素记录的解释具有重要意义。
论文第一作者、加州大学圣克鲁斯分校研究生金伯利梅菲尔德说:“描述地下水排放的特征真的很困难,因此它一直是全球循环建模的不确定性来源。”“世界各地的研究人员共同努力实现了这一目标。”
研究人员专注于五种关键元素——锂、镁、钙、锶和钡——测量全球 20 个地点沿海地下水的浓度和同位素比率,并使用先前发布的其他地点的数据。
“这些元素很重要,因为它们来自岩石的风化,而硅酸盐岩石的风化导致在很长一段时间内从大气中大量吸收二氧化碳,”梅菲尔德解释说。
共同作者、UCSC 海洋科学研究所的研究教授 Adina Paytan 表示,地下水是海洋输入的重要来源,但很容易被忽视,因为它不可见且难以测量。
“这是对大多数这些元素的地下水排放的首次全球评估,”佩坦说。“这些信息有助于我们了解岩石风化与气候的关系,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计,这些从地下水进入海洋的元素的数量至少占河流贡献的 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。
“地下水排放的成分非常依赖于沿海地质,而河水更多地受大陆内部的影响,”梅菲尔德说。“重要的是要认识到地下水在全球范围内产生影响,现在我们有了这个庞大的数据集,人们可以通过更多的采样不断改进它,并开发更好的全球地下水排放模型。”