Наконец, необходимо
Наконец, необходимо принять во внимание механизм переноса воды между резервуарами в рассматриваемой модели океана. Два резервуара разделены основным термоклином — пограничной областью, разделяющей холодную воду (существование которой поддерживается стоком плотной воды с поверхности в полярных районах) от теплой воды (поддерживаемой за счет солнечной энергии). Значительное различие в плотности этих двух водных масс ограничивает скорость их перемешивания, так что средняя продолжительность нахождения какой-либо молекулы воды в холодных водах между ее появлениями в теплых поверхностных водах составляет примерно 1000 лет. Атом фосфора, следовательно, совершит в среднем примерно 100 путешествий туда и обратно через термоклин за 100 тыс. лет пребывания в океанической воде, атом углерода — 165 подобных путешествий за свое время жизни, а атом кальция — 1000.
ХОТЯ атомы углерода и фосфора пеЛ ремещаются вместе с поднимающимися водами от глубин к поверхностным слоям, их обратное путешествие в глубь океана происходит по-иному: они могут просто выпадать в осадок, химически связываясь с фрагментами органического вещества. Почти весь фосфор, который движется вверх, пересекая термоклин вместе с поднимающейся водой, выпадает обратно в область холодных вод в составе органических частиц, в то время как лишь примерно 1/8 часть поднимающегося углерода приходит обратно на дно этим коротким путем. Остальная часть возвращается в растворенном виде. Причина этого различия состоит в том, что отношение углерод/фосфор в морских солях примерно в 8 раз больше, чем соответствующее отношение в органических осадках, так что при поглощении фосфора сообществом живых существ в верхних слоях океана используется только 12,5% растворенного в той же воде углерода. Возвращающийся (с обратным потоком воды) углерод путем биосинтеза включается в ткани морских растений, и тем самым уменьшается парциальное давление углекислого газа в окружающей воде, а следовательно, и в атмосфере. Этот эффект настолько силен, что если бы жизнь в океане внезапно замерла, то давление углекислого газа в морской воде значительно увеличилось бы , а в атмосфере — примерно утроилось.