生態学：隠れた海洋硫黄循環に対する上限の設定

全球海洋の固定窒素収支の制御に酸素極小層（OMZ）が果たす役割を説明するには、低酸素水中の固定窒素源と固定窒素シンクを定量的に理解する必要がある。窒素の地球化学的収支に見られる見かけ上の不均衡は、従属栄養性のN₂生成代謝（脱窒）と独立栄養性のN₂生成代謝（嫌気性アンモニア酸化）の寄与を測定する多くの研究に拍車をかけた。最近、極度に酸素が欠乏している領域における海洋固定窒素収支を成立させるという重要な生物地球化学的問題の部分的な解決策として、「隠れた」硫黄循環が提案されている。隠れた硫黄循環が現代の海洋における固定窒素の損失をどの程度まで賄うことができるかを明らかにするには、OMZ環境における硫黄再循環の定量化が必要である。本論文では、酸素化した外洋とOMZを持つ水柱で測定した、海水硫酸塩中の酸素（¹⁸O/¹⁶O）と硫黄（³³S/³²S、³⁴S/³²S）の同位体プロファイルに基づいて、OMZの硫酸塩還元に対する新しい制約条件を提示する。硫酸塩の同位体ダイナミクスに関する観測とモデルを、データから制約条件を与えたモデルによるOMZの水塊滞留時間の見積もりと組み合わせると、硫黄が駆動する再鉱化作用と海洋からの固定窒素の損失のこれまでの見積もりは、in situの硫酸塩同位体データを仮定したときに可能な上限に近いことが分かった。

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