3、铁输入海洋的途径河流输入大气沉降输入海底热液输入海底沉积物的输入第62页，共94页，星期日，2025年，2月5日河流输入第63页，共94页，星期日，2025年，2月5日大气沉降输入第64页，共94页，星期日，2025年，2月5日海底热液输入第65页，共94页，星期日，2025年，2月5日海底沉积物的输入有关海底沉积物向上覆水体提供的Fe通量了解很少，但估计与大气沉降输送通量在同一数量级对于大气沉降输入较低的开阔大洋水体，沉积物铁的输入可能起着重要作用。最直接证据在于由开阔大洋向陆架边缘，铁的空间变化存在强的浓度梯度。第66页，共94页，星期日，2025年，2月5日深层水相对于表层水富集此类痕量元素的程度与以下因素有关：（1）元素在生物体的富集因子（EF）；（2）元素的颗粒沉降通量；（3）水体运动的相对速率。不同的元素，其垂向富集程度不同。第30页，共94页，星期日，2025年，2月5日3种子类型：（1）中层深度存在极大值；（2）深层水存在极大值；（3）中层与深层同时存在极大值。中心北太平洋溶解态Ni、Cu、Zn、Cd的垂直分布第31页，共94页，星期日，2025年，2月5日三、表层富集型由供给源输送至表层水，而后迅速并永久地从海水中迁出。它们在海洋中的周转时间远短于水体混合时间。第32页，共94页，星期日，2025年，2月5日引起表层富集的过程主要有：（1）大气输送进入海洋，如Pb。Pb主要通过人类燃烧含Pb汽油进入大气，并被大气气溶胶颗粒所吸附，其后颗粒态Pb主要通过降雨输送进入海洋表层。第33页，共94页，星期日，2025年，2月5日北大西洋百慕大时间系列站表层水溶解态Pb浓度的时间变化第34页，共94页，星期日，2025年，2月5日（2）由河流输送或由陆架沉积物释放，而后通过水平混合进入开阔大洋，形成表层或次表层极大值（如Mn）。北太平洋沿岸海域、开阔大洋溶解态Mn的垂直分布及表层水溶解态Mn随离岸距离的变化北太平洋东部沿海北太平洋中心海域第35页，共94页，星期日，2025年，2月5日（3）生物过程导致的氧化还原反应会使还原态金属元素在表层或次表层出现极大值，例如Cr(III)、As(III)、I-。第36页，共94页，星期日，2025年，2月5日四、中层极小值型表层水溶解态Al较高的浓度来自大气沉降的输入，而深层水溶解态Al较高的浓度来自沉积物中Al重新溶解后向上覆水体的扩散。中层水体的极小值是由于该区域距离源区较远，同时通过吸附至沉降硅质外壳而迁出共同形成。类似的痕量金属元素有Sn。第37页，共94页，星期日，2025年，2月5日五、中层深度极大值缘于痕量元素存在中层来源，如海底热液的水平输送。第38页，共94页，星期日，2025年，2月5日六、中层亚氧层的极大或极小值??海洋的次表层相对于溶解氧通常是不饱和的，在存在少量溶解氧的情况下，称为亚氧化环境（suboxic）。最明显的亚氧化环境出现在沿岸上升流区和水体运动不活跃的区域太平洋的秘鲁上升流区印度洋的阿拉伯海。第39页，共94页，星期日，2025年，2月5日亚氧化条件下，部分金属元素会发生还原作用，如果其还原形态比氧化形态溶解度更大的话，那么元素在该水层中将出现极大值。第40页，共94页，星期日，2025年，2月5日如果某金属元素的还原形态比氧化形态溶解度小的话，则将产生极小值的分布形态，如Cr3+。第41页，共94页，星期日，2025年，2月5日七、缺氧水体中的极大或极小值开阔大洋几乎没有缺氧现象，但在边缘海（如黑海）和深海沟中（如CarciacoTrench）可以见到。痕量金属在中深层水体存在极大或极小值的原因与亚氧化条件下相同。第42页，共94页，星期日，2025年，2月5日黑海水体中溶解态痕量金属的垂直分布第43页，共94页，星期日，2025年，2月5日第4节海洋痕量金属的水平分布特征一、太平洋与大西洋深层水痕量金属浓度的比较许多元素在太平洋深层水中的浓度高于大西洋深层水，原因在于太平洋深层水较老的年龄让它累积了更多来自上层水体的金属元素。第44页，共94页，星期日，2025年，2月5日例外的情况是Pb2+和Al3+，太平洋深层水中的溶解态Pb和Al浓度低于大西洋深层水，原因在于它们在大西洋表层具有较高的输入通量，且它们不断地从水体中清除、迁出，导致无法累积在太平洋深层水中。第45页，共94页，星期日，2025年，2月5日二、近岸海域与开阔大洋痕量金属浓度的比较绝大多数痕量金属元素在陆架区具有较高的溶解态浓度，意味着它们存在陆地来源（包括河流或沉积物）。而一些元素在大洋中心环流区的浓度较高则意味着存在大