冷泉甲烷驱动海底氧气消耗的机制

在陆坡特定区域冷且富含甲烷的流体从表层下的储库渗漏到地表的地貌,称为冷泉。冷泉可以维持海床上一些最丰富的生态系统。这些以冷泉为能量的群落每单位面积使用的氧气量比非冷泉海底群落增加了两个数量级。大部分氧气被以甲烷作为能源物质的微生物和动物-微生物共生体所消耗。甲烷消耗比例随流体流速的变化而变化,在微渗漏冷泉中甲烷消耗量可高达80%,宏渗漏冷泉其消耗量可低于20%。考虑到全球陆坡上有数万个活跃的冷泉系统,甲烷向上覆海洋的总渗漏量可能达到每年0.02×10^8t碳。陆坡流失的甲烷(排放到水圈或被微生物消耗)比生成的多,因此我们认为供应冷泉系统的大部分甲烷是来源于深埋在海底数千米以下的碳。