按阿德尼( Adeney,1929)的提议,氧向海水的侵入系数γ(毫升/厘米2·分钟)用下式表示:
γ=9.6(t+36)(α-C1)×10-6 (2.12)
式中,t为水温(°C);α为在t°C时氧的饱和量;C1为表面水中氧的含量。t取20°C,α为5.3毫升/升,对于不同的C1值计算出氧从空气侵入到海水中的量由下表表示。
表2.10 氧由空气中进入海洋表面的速度
(水温20°C,饱和量5.3毫升/升)
C1(毫升/升) | 饱和度(%) | E | |
(克分子/米2·年) | (毫升/升·年) | ||
5.295 5.29 5.27 5.25 |
99.9 99.8 99.5 99.0 |
0.5 1.2 3 6 |
0.003 0.007 0.02 0.04 |
由表2.10可知,在饱和度为99.9%和99.8%的情况下,一年中进入海水的氧量为0.5和1.2克分子/米2·年,这和在表层用氧的生物地球化学收支计算的值0.7克分子/米2·年相当一致。
在表2.10中,饱和度为99.5%时,一年间氧的侵入量是3克分子/米2·年。如前所述,在深层40克碳/米2·年被氧化时,氧的年消耗量为3克分子/米2·年(表2.10)。换句话说,表层水中氧的饱和度若为99.5%的话,来自大气氧的侵入量和海洋中氧的平均消耗量大致平衡,氧达到平衡状态。就是说达到平衡后氧的侵入量低于氧的消耗量,结果就引起深层水中氧含量逐渐贫乏下去。