为什么，海洋能产生地球上一半的氧气？

为什么海洋会产生氧气？

世界海洋在维持地球生命方面发挥着至关重要的作用。它们不仅为无数物种提供了栖息地，而且还对大气中的氧气量做出了重大贡献。

研究人员表示，海洋产生的氧气占世界氧气的一半以上。

光合作用是海洋中产生氧气的主要过程。当浮游植物将二氧化碳和阳光转化为能量时，就会发生这个过程。

浮游植物是存在于地球海洋、湖泊和河流中的微小光合生物。

浮游植物是单细胞或群体生物，尺寸通常小于 0.02 英寸（0.5 毫米）。它们能够进行光合作用，即将光能转化为细胞可以使用的化学能的过程。

浮游植物有许多不同类型，每种都有其独特的特征和生态作用。一些常见的浮游植物类型包括硅藻、甲藻和蓝藻。

据麻省理工学院的研究人员称，“世界海洋中有数十亿浮游植物”。

当浮游植物进行光合作用时，它们会向水中释放氧气。然后，这些氧气扩散到大气中，为世界的氧气供应做出贡献。

由于浮游植物和其他光合作用生物的存在，世界海洋是氧气的主要来源。照片：凯特琳·登普西。

虽然浮游植物是海洋产氧的主要来源，但海藻和藻类等其他海洋生物也通过光合作用促进产氧。

海洋产生的氧气量取决于多种因素。

最重要的因素之一是水温。较冷的水含有更多的溶解氧，这意味着水较冷的地区往往具有较高的氧气浓度。

相对于 1993-2017 年基线，2017 年上层海洋（从海面到 700 米或 2,300 英尺深度）的海洋热含量地图。资料来源：美国宇航局。

相反，温暖的水含有较少的溶解氧，这可能会导致低氧区域（称为缺氧区）。

随着气候变化导致世界海洋变暖，这将对地球上最大的水源容纳氧气的能力产生不利影响。

影响海洋氧气产量的另一个因素是营养物质的可用性。

浮游植物需要某些营养物质（例如氮和磷）才能生长和进行光合作用。如果这些营养物质供应不足，浮游植物的生长和氧气的产生就会受到限制。

每天，大约 17 亿加仑处理后的污水通过连接新泽西州桑迪胡克和纽约州洛克威的入口排入海洋，导致藻类大量繁殖。这次藻华发生于 2015 年 8 月 3 日。图片：Landsat 8，NASA，公共领域。

另一方面，过量的养分输入（通常由农业径流或废水排放引起）可能导致某些区域藻类大量繁殖和氧气消耗（这可能导致死亡区）。

蓝细菌，也称为蓝绿藻，是浮游植物的一种。蓝细菌能够固定大气中的氮，这意味着它们可以将氮气转化为其他生物体可以利用的形式。

蓝藻可以大量繁殖，对水生生态系统产生有害影响。

化石燃料燃烧和森林砍伐等人类活动也会导致大气中氧气含量下降。

从国际空间站俯瞰南太平洋。照片：美国宇航局，公共领域

随着二氧化碳水平的增加，海洋吸收更多的这种气体，这可能导致海洋酸化。这个过程会降低浮游植物光合作用的能力，从而减少海洋产生的氧气量。

除了产生氧气外，海洋在调节地球气候方面也发挥着关键作用。

海洋就像一个巨大的散热器，吸收并储存大量来自太阳的热量。然后，这些热量通过洋流输送，这会对区域和全球天气模式产生重大影响。

气候驱动的野火、森林砍伐和洪水等活动会增加流入海洋的土壤径流。2023 年 1 月 17 日加利福尼亚州海岸风暴后土壤径流。图片：Aqua 卫星，美国宇航局，公共领域。

尽管海洋很重要，但它也面临着人类活动带来的众多威胁。

气候变化、过度捕捞、塑料废物、径流和污水等来源的污染以及栖息地破坏只是影响海洋健康的几个因素。这些威胁不仅影响海洋生态系统，还可能对世界地球健康产生深远影响。