在東海岸的Sargasso海中，墨西哥灣流及其相關(guān)的洋流形成了厚而均勻的水層，全年都保持在18°C左右。自1950年代后期被發(fā)現(xiàn)以來，這種所謂的18度水已成為進行大量養(yǎng)分，碳和氧濃度研究的試驗場。生物學(xué); 海洋混合;和物理學(xué)。特別是，海洋學(xué)家在嘗試?yán)L制整個地球系統(tǒng)的化學(xué)物質(zhì)和能量通量時，這層水中氧氣和碳循環(huán)之間的相互作用引起了海洋學(xué)家的注意。

在一項新研究中，Billheimer等人。利用來自Sargasso海北部的生物地球化學(xué)浮游物的數(shù)據(jù)來考察一個核心概念：再礦化率，即包括碳和氧的有機分子轉(zhuǎn)化為無機形式的速度。再礦化控制著光合藻可利用的養(yǎng)分量，因此在碳循環(huán)中占了很大比重。再礦化隨深度和季節(jié)的變化而變化，它通過氧氣用量來衡量，并與表層中產(chǎn)生的最大顆粒有機碳量有關(guān)。并每年沉入水中。18度水的稠度提供了一個有用的自然實驗室，可以研究這些動力學(xué)，尤其是在夏季和秋季，當(dāng)水層與大氣隔離時。

這項新研究提供了在北部的Sargasso海中的氧氣結(jié)構(gòu)和使用情況的綜合圖景。利用浮標(biāo)測得的氧氣變化，作者計算出該研究區(qū)域是固定碳的凈生產(chǎn)者，每年負(fù)責(zé)從水柱上方150-250米輸出每平方米2.9摩爾的碳。

此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，5月至8月的再礦化率是8月至11月的再礦化率的兩倍。由于光合作用，從春季到秋季，表層附近的氧氣增加。海面較溫暖的一層可防止氧氣逸出。氧氣在此溫暖層下面的層中迅速耗盡，從而驅(qū)使氧氣下降。在該層下，進入厚的18度水層，氧氣使用率隨深度而降低。這組作者說，由于凈氧氣生產(chǎn)層和氧氣使用層之間的垂直混合，氧氣變化率本身低估了海洋最高150米的凈產(chǎn)量和再礦化作用。