ИСТИНА

Проведен анализ механизмов климатически значимых геохимических процессов в океане. На основе динамической модели формирования химического состава морской воды определена степень замкнутости океанских круговоротов 22 химических элементов, в том числе углерода (99.6±0.2%). Сделана количественная оценка непрямого поступления атмосферного диоксида углерода в океан в составе растворенных и твердых продуктов материкового стока (1190 млн. т С/год), что в 2 раза превышает интегральный поток углерода через границу океан–атмосфера. Составлен баланс различных форм углерода в океане, согласно которому в результате внутриводоемных процессов возникает автохтонный карбонат кальция (741 млн. т С/год) в основном (>90%) за счет карбонатного углерода, образующегося при окислении органического углерода. Показано, что для согласования внутриводоемных циклов углерода и кальция необходимо, чтобы в течение года 1628 млн. т кальция силикатов переходило в карбонаты. Указанное количество кальция в 2 раза превышает поступление этого элемента с материковым стоком. Наиболее вероятным источником большого количества реакционноспособного кальция является тонкодисперсная пирокластика, поступающая в океан из областей островодужного вулканизма. Проанализированы следствия гипотезы об определяющей роли биотического круговорота в формировании ассимиляционной емкости океана. Подтверждением данной гипотезы служит наличие обратной пропорциональности между временем пребывания химических элементов в океане и величинами коэффициентов их распределения между морской водой и автохтонным взвешенным веществом, создающим седиментационные потоки. По данным экспериментальных исследований, проведенных в системе морская вода – базальт с использованием углерода-14 в качестве радиотрассера, установлена пренебрежимо малая роль процессов гальмиролиза в иммобилизации растворенного углерода. Сделана оценка относительной интенсивности разных механизмов газообмена: молекулярно-диффузионного, пузырькового и капельного. Показано, что основная роль принадлежит молекулярно-диффузионному газообмену, пузырьковый газообмен становится значимым при скорости ветра свыше 8–10 м/с, а капельный газообмен пренебрежимо мал во всем диапазоне природных условий. Выполнена количественная оценка переноса СО2 из атмосферы в океан в результате сопряженных процессов испарения–конденсации паров воды. Установлено, что результирующий поток СО2 направлен из атмосферы в океан и равен 5.3*10^12 моль С/год, или 63 млн. т С/год. Последнее значение составляет от 5 до 20% общего потока СО2 через границу раздела океан–атмосфера, по данным разных авторов, и, следовательно, не может считаться пренебрежимо малой величиной. Экспериментально подтверждена гипотеза о связывании растворенного в морской воде неорганического углерода реакционноспособным кальцием терригенного пирокластического материала, о чем свидетельствует закономерное снижение карбонатной щелочности и увеличение концентрации Са2+ с ростом массового отношения вулканический пепел : морская вода.