为什么称之为“泵”？

就像机械泵逆梯度移动流体一样，海洋生物不断将碳从表层输送到深海，维持两者之间碳浓度的差异，从而降低大气中的二氧化碳含量。

增强生物泵能否对抗气候变化？

诸如用铁对海洋施肥等提议旨在促进碳输出，但固存的数量和持久性不确定，且存在生态风险，因此这些方法在科学上仍存在争议。

通过在海洋表层固定碳并将其中的一部分输送到深海，海洋生物运行着一个行星尺度的“泵”，使大气中的二氧化碳含量远低于其本应有的水平。

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生物泵是一系列生物过程的总称，这些过程将有机碳从阳光照射的海洋表层转移到深处，使其与大气隔绝；碳输出是指这种有机物质从表层向下沉降的通量。

本主题涵盖有机颗粒的产生和沉降、通过水柱的输出和再矿化过程、碳输出通量的测量、浮游动物迁徙和聚集的作用，以及生物泵的控制、效率及其对不断变化的海洋的敏感性。

软组织泵和碳酸盐泵: 有机物（软组织）的沉降降低了表层碳和大气二氧化碳，而贝壳形成产生的碳酸盐反泵部分抵消了这一作用，它们的平衡决定了生物对大气碳的净控制。
输出和再矿化深度: 大多数输出的有机物在水柱上层被消耗和呼吸，因此其再矿化的深度决定了碳从大气中隔离的时间长短。

浮游植物在表层固定碳；一部分以聚集体、粪便颗粒和死亡细胞的形式沉降，并由迁徙的浮游动物进一步向下输送。当颗粒下沉时，细菌和动物在浅层将大部分碳呼吸回溶解形式，而少量存活的部分则到达深海和沉积物，在那里可以储存数百年到数千年。

生物泵是大气二氧化碳和气候的主要控制因素；理解和量化它对于预测海洋碳汇和评估拟议的海洋二氧化碳清除策略（如海洋施肥）至关重要。

这一概念在20世纪80年代逐渐形成，当时Volk和Hoffert区分了海洋的溶解泵和生物泵，并量化了它们在冰期-间冰期二氧化碳变化中的作用，这激发了数十年的通量测量以及由Martin引发的铁施肥争议。