海洋碳庫是地球系統中重要的碳儲存場所，在調節全球氣候和碳循環中發揮關鍵作用。

一、海洋碳庫的定義與組成

1.定義：海洋中儲存的碳總和，包括溶解態、顆粒態及生物體內的碳。

2.組成

（1）溶解無機碳（DIC）：占90%以上，以CO?、HCO??（碳酸氫根）、CO?2?（碳酸根）形式存在。

（2）溶解有機碳（DOC）：來自生物代謝產物。

（3）顆粒有機碳（POC）：生物殘骸、糞便等沉降顆粒。

（4）生物體碳：海洋生物體內的有機碳。

二、海洋碳庫的作用機制

1.物理溶解：海洋表層吸收大氣CO?，通過擴散作用溶解（亨利定律）。

2.生物泵（Biological Pump）

（1）浮游植物光合作用固定CO?，形成有機物。

（2）有機物通過食物鏈傳遞，部分沉降到深海（如“海洋雪”），長期封存。

3.碳酸鹽泵（Carbonate Pump）

（1）鈣化生物（如珊瑚、有孔蟲）利用CO?2?形成碳酸鈣（CaCO?）外殼。

（2）碳酸鹽沉積于海底，部分重新釋放CO?。

三、海洋碳庫的全球意義

1.調節氣候：吸收約30%人類排放的CO?，減緩溫室效應。

2.碳儲存規模：儲量約38,000億噸，是大氣碳庫的50倍、陸地生態系統的20倍。

3.長期封存：深層海洋碳可儲存數百年至千年，減緩氣候變化。

四、人類活動的影響與問題

1.海洋酸化

（1）過量CO?溶解導致海水pH值下降（工業革命以來降低0.1，預計2100年再降0.3-0.4）。

（2）影響鈣化生物（珊瑚白化、貝類外殼溶解），破壞海洋食物鏈。

2.碳匯能力減弱：海水升溫降低CO?溶解度，可能削弱海洋吸收能力。

五、高考常見考點

1.比較題：對比海洋、陸地、大氣碳庫的儲碳量與周轉速度。

2.過程分析：生物泵與碳酸鹽泵的作用機制及差異。

3.影響評價：海洋酸化的成因、生態后果及應對措施。

4.數據應用：結合IPCC報告或實驗數據，分析海洋碳匯變化趨勢。

六、實例與數據支撐

1.數據：海洋每年吸收約25億噸人為CO?，表層水pH已從8.2降至8.1。

2.案例：大堡礁因酸化和升溫大規模白化，生物多樣性銳減。

七、保護措施

1.減少化石燃料使用，控制CO?排放。

2.保護藍碳生態系統（紅樹林、海草床、鹽沼），增強自然碳匯。

3.國際協作（如《巴黎協定》），推動碳中和目標。

通過以上知識框架，考生可系統掌握海洋碳庫的核心概念、機制及其與全球變化的關聯，應對高考中的綜合分析題與實際問題。