1。光合成:
* ガス生産: 主に植物プランクトン、光合成生物は、日光、二酸化炭素(CO2)、および水を利用して、有機物と酸素(O2)を生成します。このプロセスは、地表水の溶存酸素濃度を大幅に増加させ、海洋の主要な酸素源となっています。
* ガス消費: 光合成はまた、水から二酸化炭素を除去し、濃度を減らします。これは、世界の炭素循環において重要な役割を果たします。
2。呼吸:
* ガス消費: 植物プランクトンから魚、呼吸、酸素の消費、二酸化炭素の放出まで、すべての海洋生物。このプロセスは、海水中の溶存酸素濃度を減少させ、二酸化炭素の濃度を増加させます。
* ガス生産: バクテリアのような一部の生物は、海水の全体的なガス組成に寄与する可能性のあるメタン(CH4)や硫化水素(H2S)など、呼吸中に他のガスを放出できます。
3。窒素固定:
* ガス消費: 窒素固定菌は、大気窒素(N2)をアンモニア(NH3)や硝酸塩(NO3-)などの使用可能な形に変換します。このプロセスは、窒素ガスを利用し、大気から除去します。
* ガス生産: 硝酸塩が窒素ガスに戻される特定の細菌による脱窒のプロセスは、大気への窒素ガスの放出に貢献します。
4。分解:
* ガス生産: 細菌や菌類などの分解者は、死んだ生物と有機物を分解し、二酸化炭素、メタン、その他のガスを水に放出します。
* ガス消費: 分解は酸素も消費し、水中の濃度をさらに減らします。
5。その他の要因:
* 生物ポンプ: 生物学的プロセスによって駆動される有機物の沈下を通じて、地表海から深海への炭素の移動は、深海の炭素の長期貯蔵に貢献します。
* 海洋食品網: 海洋生態系内の摂食関係は、ガスの分布とサイクリングに影響します。たとえば、より大きな捕食者による酸素の消費は、特定の領域で局所的な酸素枯渇につながる可能性があります。
全体として、海水のガス組成に対する生物学的プロセスの影響は多面的で動的です。これらのプロセスは、海洋のガスのバランスを維持し、世界の気候と海洋化学に影響を与えるために不可欠です。
ここにいくつかの重要な意味があります:
* 酸素レベル: 光合成は海洋の酸素の主要な供給源であり、呼吸と分解は酸素を消費します。これらのプロセス間のバランスは、海のさまざまな部分の酸素レベルを決定します。
* 二酸化炭素レベル: 光合成は水からCO2を除去し、呼吸と分解はそれを放出します。海洋は大気からCO2を吸収する上で重要な役割を果たしますが、このプロセスは生物学的プロセスの影響を受けます。
* 気候変動: 気候変動による植物プランクトンの生産性の変化など、生物学的プロセスの変化は、気候変動を悪化させる可能性のある二酸化炭素を吸収および保存する海の能力に影響を与える可能性があります。
海水における生物学的プロセスとガスダイナミクスの間の複雑な関係を理解することは、気候変動や海洋酸性化などの重要な環境問題に対処するために重要です。