Resumen de Mechanisms controlling the suboxic layer of the black sea
- español
El Mar Negro es una clásica cuenca oceánica anóxica que presenta condiciones parecidas a las de océanos primitivos de la Tierra. Su actual estructura evolucionó durante los últimos 2,5 mil millones de años y se caracteriza por una bien definida zona sub-óxica en la interfaz entre las capas óxica y sulfurosa donde ocurren muchas y muy importantes reacciones redox mediadas por bacterias. La zona sub-óxica implica concentraciones extremadamente bajas de oxígeno y sulfuro sin gradientes verticales perceptibles. Esto se debe a una fuerte estratificación por densidad a lo largo de las capas sub-óxica y anóxica, la que restringe fuertemente el flujo, hacia abajo del oxígeno y el flujo hacia arriba de las propiedades químicas, manteniendo por tanto una estructura estable con algunas variaciones inter-anuales. La estructura biogeoquímica de la capa por encima del pozo anóxico profundo involucra tres diferentes capas. La capa óxica, productiva biológicamente, se extiende hasta una profundidad de cerca de 50 m. Alrededor del 90% de las partículas que se hunden son mineralizadas dentro de esta capa así como en la subsiguiente zona de 20-30 m de espesor denominada "nitroclina superior". En esta zona, el nitrato alcanza las máximas concentraciones de alrededor de 8 µM, siendo este inyectado hacia la capa superficial para alimentar la bomba biológica. Sólo una pequeña fracción (~10%) del material particulado se hunde hacia las partes anóxicas más profundas de este mar. Esta pérdida es sin embargo compensada por deposición húmeda y fijación del nitrógeno del influjo lateral proveniente principalmente del Río Danubio.
- English
The Black Sea is a classic anoxic ocean basin resembling the earth's ancient oceanic conditions. Its present structure has evolved during the last 2.5 billion years, and is characterized by a well-defined sub-oxic zone at the interface between the oxic and sulfidic layers where many important bacterially-mediated redox reactions occur. The sub-oxic zone involves extremely low oxygen and sulfide concentrations with no perceptible vertical gradients. This is due to very strong density stratification along the sub-oxic and anoxic layers, which markedly restricts the downward flux of oxygen and upward flux of chemical properties and therefore maintains a stable structure with some inter-annual variations. The upper layer biogeochemical structure above the deep anoxic pool involves three distinct layers (Fig. 1). The biologically productive, oxic layer extends to the depth of nearly 50 m. About 90% of the sinking particles are remineralized inside this layer as well as in the subsequent 20-30 m deep "upper nitracline" zone. There, nitrate attains maximum concentrations around 8 µM, and is re-supplied to the surface layer to refuel the biological pump. Only a small fraction (~10%) of particulate matter sinks to the deeper anoxic part of the sea. This loss is however compensated by lateral nitrogen input mainly from the River Danube, by wet deposition and nitrogen fixation.
