渤海溶解CH_(4)分布和通量的季节变化及其影响因素

甲烷(CH_(4))是影响地球辐射平衡的主要温室气体,海洋是大气CH_(4)的自然源,而陆架等近海是释放CH_(4)的热点海域。于2021年4月、7月和10月对渤海进行了调查,以认识其分布特征并估算其海-气交换通量。春、夏和秋季表层海水CH_(4)浓度分别为(4.56±2.60)、(8.31±4.01)和(4.99±1.31)nmol/L,夏季明显高于春秋季。CH_(4)的垂直分布规律为底层普遍高于表层,不同站位的垂直分布空间差异较大。渤海CH_(4)分布主要受河流输入、油气泄漏、生物活动以及沉积物-水界面交换等因素的影响,其中黄河向渤海输入CH_(4)约为每月1.4×104~2.8×10^(5)mol,秋冬季沉积物-水界面CH_(4)交换通量范围为-4.0~0.42μmol/(m^(2)·d),表明秋冬季沉积物既可能是渤海水体CH_(4)的源,也可能是其汇。春、夏和秋季渤海CH_(4)海-气交换通量分别为(1.1±2.4)、(7.5±8.8)和(3.9±5.5)μmol/(m^(2)·d)。渤海年CH_(4)排放通量为2.37×10-3 Tg/a,约占全球海洋释放总量的0.05%,远高于其面积占比0.02%,是大气CH_(4)的净源。该文系统探讨了渤海CH_(4)的分布特征及其影响因素,为深入认识近岸海域对全球海洋CH_(4)释放的贡献提供了科学依据。