Почему кислородный баланс океана зависит от судьбы углерода
На свету фитопланктон связывает углекислый газ в органическое вещество. При этом выделяется кислород. Но когда сами клетки и питающиеся ими организмы дышат, органическое вещество снова окисляется: расходуются кислород и углерод возвращается в воду в виде углекислого газа. Бактерии делают то же самое, разлагая погибшие клетки и отходы.
Поэтому важен не только объём фотосинтеза, но и то, какая доля произведённого органического вещества избежит быстрого разложения. Большую часть перерабатывают в верхних слоях океана; остатки опускаются глубже, где их разложение может идти медленнее. Ещё меньшая часть надолго оказывается запертой в донных отложениях.
Как углерод может оставить кислород в атмосфере
Если органический углерод полностью разложился, связанный с ним кислород в основном расходуется. Если же часть углерода захоронена и не вернулась в круговорот, соответствующая часть кислорода не тратится на его окисление и может дать долговременную прибавку в атмосфере. Это не означает, что отдельная клетка «отправляет» кислород туда: растворённый газ обменивается с воздухом у поверхности, а итог складывается из множества процессов.
Именно поэтому высокий фотосинтез сам по себе не равен такому же чистому приросту атмосферного кислорода. На коротких сроках производство и расход обычно тесно связаны; заметное изменение общего запаса кислорода определяется тем, что происходит с органическим углеродом в долгой перспективе.
Ключевой вопрос для кислородного баланса — не сколько углерода фитопланктон связал за день, а сколько его в итоге не вернулось в океаническую «переработку».
