由于没有溶解氧来维持动物或植物的生存，海洋缺氧区是只有适合环境的微生物才能生存的区域。
加州大学圣巴巴拉分校的生物地球化学家摩根·雷文说:“你不会得到大鱼。”“你甚至连有魅力的浮游动物都找不到。”但她说，杏耀网站尽管缺氧的海洋对我们这样呼吸氧气的生物来说可能是陌生的，但它们充满了生命。
由于气候变化，这些奇怪的生态系统正在扩张，这对渔业和任何依赖富氧海洋的人来说都是一个问题。但让雷文感兴趣的是海洋——地球上最大的碳汇——不断变化的化学性质，以及海洋如何将大气中的碳转移到岩石等长期储存库。
她说:“当我们拥有这些大面积的无氧海洋时，我们的碳循环会发生什么变化?”这个问题是Raven和他的同事Rick Keil(华盛顿大学)和Samuel Webb(斯坦福线性加速器实验室)在《科学》杂志上发表的一篇论文的核心。
一个旋转的轮子
在富含氧气的海洋中，碳主要是通过食物网过程移动的，这些食物网过程始于在水面进行光合作用的固定二氧化碳的浮游植物。
“大多数时候，它们只是被浮游动物吃掉，”雷文说。但如果它们没有被更大的动物吃掉，它们就会到深处呼吸二氧化碳并排泄有机碳。
“这就像一个旋转的轮子——二氧化碳流向浮游生物，流向二氧化碳，”瑞文说。
然而，在没有浮游动物和鱼类的情况下，更多的下沉有机碳可以存活下来，并沉积在深海，她说。事实上，在这些缺氧地带下的沉积物通常比富氧地带的沉积物含有更多的有机碳。但是，根据研究人员的说法，我们对这是如何发生的缺乏“全面的机械理解”。
“这一直是个谜，”瑞文说。
研究小组确实找到了一条线索，这个假说是由南丹麦大学的地质学家唐·坎菲尔德和他的同事们在大约十年前形成的。
雷文说:“他们提出的观点是，在这些区域内，微生物可能仍在吃有机碳，但会呼吸硫酸盐。”这个被称为“隐硫循环”的想法有点难以接受，主要是因为这种微生物硫酸盐还原(MSR)的产物难以检测，而且该地区的其他化合物，如硝酸盐，
杏耀平台的体会，更有利于能量代谢。
然而，根据这项研究，“有新的分子和地球化学证据表明，尽管有大量的溶解硝酸盐，MSR可能发生在(缺氧区)。”
研究人员从位于墨西哥西北海岸的东热带北太平洋缺氧区收集粒子，测试这个神秘的过程是否隐藏在大型(>1毫米)快速下沉的有机颗粒中。
瑞文说:“这真的是一种聚合的粘性物质。”瑞文指的是大部分已死亡的浮游植物、粪便、其他小生物以及少量的沙子和粘土聚集在一起，形成一种“蓬松”的基质。收集这些粒子本身就是研究人员在浩瀚的海洋中寻找相对较小、弥散的粒子所取得的成就。
她说:“我在华盛顿大学的同事们有这个收集装置，杏耀平台这真的是让这一切成为可能的东西。”收集到的粒子被送到斯坦福同步加速器辐射光源进行分析。
腌制的浮游植物
分析的结果，比如样本中有机硫产生的证据，证明了瑞文所说的“腌制”浮游植物死亡，当它们沉入缺氧区域。
“浮游植物在海洋表面生长，但由于重力，它们会下沉，”她说。当它们通过缺氧区下落时，这些有机聚集物就会硫化，这将保护它们核心的碳，使其免受酶或其他物质的侵蚀。
瑞文指出:“即使是到了沉积物中，那里的细菌也不能吃掉这些有机颗粒。”她说，就像我们熟知和喜爱的泡菜一样，保存过程使有机颗粒对细菌具有抵抗力，这可以解释为什么在缺氧海洋区域下的沉积物中发现了更多的有机碳。
雷文解释说，有机碳颗粒在缺氧海洋区域的硫化，虽然最近在现代海洋中得到证实，但实际上是一个古老的过程。
她说:“这个过程也可以用来制造石油。”她指出，在发现油层的地方，也可以发现硫磺。这一过程可能在白垩纪(1亿4千5百50万至6千5百50万年前)期间广泛存在，当时地球一直处于热带，海洋受到地质和大规模灭绝事件的影响，导致大量的碳被埋，整个大西洋都是缺氧水域。
雷文说:“我们不知道的是，这种情况是否也在这些不那么极端的现代环境中发生。”
这些不断增长的缺氧区将如何与气候变化相互作用仍有待观察。
雷文说:“当这些区域扩大时，可能会有一个负面的反馈——大气中二氧化碳越多，温度越高，这些区域就越大。”“这些更大的区域会捕获更多的二氧化碳，并将其放入沉积物和岩石中。”随着时间的推移，这种反馈可能有助于地球平衡其碳循环，她说，“但我们需要知道它是如何与其他一切联系在一起的。”
