Mesoscale eddies frequently observed in the northern slope region of the South China Sea (SCS) significantly modulate the biological and biogeochemical behavior of organic carbon (OC). There have been few comparative studies on biological and biogeochemical processes in a pair of anticyclonic eddies (ACEs) and cyclonic eddies (CEs) in continental slope. In our research, an ACE–CE pair was observed in June 2015 on the northern slope of the SCS. The surface dissolved OC (DOC) was approximately 3 μmol L–1 higher in the ACE than that of the CE, and particulate OC (POC) was approximately 3.9 μmol L–1 higher in the CE than in the ACE. Along the transect across the ACE and CE, the concentrations of DOC and fluorescent dissolved organic matter (FDOM) were coincident with the downwelling and upwelling in the eddies. In the euphotic layer, the total OC (TOC) stock in the ACE was higher than that of the CE with a lower POC/TOC ratio. There was net consumption of both DOC and POC in the upper 120 m in the ACE; however, net POC production was observed within the CE. The results also indicated that the production of fresh OC was higher in the CE while carbon export was higher in ACE. The vertical export rates of DOC and POC at 120 m in the ACE were approximately 70.2 and 1.69 mmol C m–2 day–1. Summarizing these measurements, the horizontal export of TOC across the slope to the SCS basin transported by dual eddies was estimated more than 22.1 × 109 g C. This estimate implies that mesoscale eddies can contribute significantly to carbon sequestration in the SCS.

中文翻译：

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南海北部陆坡区中尺度涡旋驱动有机碳输出热点

在南海北部斜坡区 (SCS) 经常观察到的中尺度涡流显着调节有机碳 (OC) 的生物和生物地球化学行为。关于大陆坡一对反气旋涡旋（ACE）和气旋涡旋（CEs）的生物和生物地球化学过程的比较研究很少。在我们的研究中，2015 年 6 月在南海北坡观测到了一对 ACE-CE。ACE 中的表面溶解 OC (DOC) 比 CE 高约 3 μmol L-1，CE 中的颗粒 OC (POC) 比 ACE 高约 3.9 μmol L-1。沿着横跨 ACE 和 CE 的横断面，DOC 和荧光溶解有机物 (FDOM) 的浓度与涡流中的下降流和上升流一致。在透光层，ACE 中的总 OC (TOC) 存量高于具有较低 POC/TOC 比率的 CE。ACE 上层 120 m 有 DOC 和 POC 的净消耗；然而，在 CE 内观察到净 POC 产生。结果还表明，CE 中新鲜 OC 的产量较高，而 ACE 中的碳输出量较高。ACE 中 120 m 处 DOC 和 POC 的垂直输出速率约为 70.2 和 1.69 mmol C m-2 day-1。总结这些测量结果，估计通过双涡流输送到 SCS 盆地的 TOC 水平输出超过 22.1 × 109 g C。这一估计意味着中尺度涡流可以显着促进 SCS 中的碳固存。ACE 上层 120 m 有 DOC 和 POC 的净消耗；然而，在 CE 内观察到净 POC 产生。结果还表明，CE 中新鲜 OC 的产量较高，而 ACE 中的碳输出量较高。ACE 中 120 m 处 DOC 和 POC 的垂直输出速率约为 70.2 和 1.69 mmol C m-2 day-1。总结这些测量结果，估计通过双涡流输送到 SCS 盆地的 TOC 水平输出超过 22.1 × 109 g C。这一估计意味着中尺度涡流可以显着促进 SCS 中的碳固存。ACE 上层 120 m 有 DOC 和 POC 的净消耗；然而，在 CE 内观察到净 POC 产生。结果还表明，CE 中新鲜 OC 的产量较高，而 ACE 中的碳输出量较高。ACE 中 120 m 处 DOC 和 POC 的垂直输出速率约为 70.2 和 1.69 mmol C m-2 day-1。总结这些测量结果，估计通过双涡流输送到 SCS 盆地的 TOC 水平输出超过 22.1 × 109 g C。这一估计意味着中尺度涡流可以显着促进 SCS 中的碳固存。ACE 中 120 m 处 DOC 和 POC 的垂直输出速率约为 70.2 和 1.69 mmol C m-2 day-1。总结这些测量结果，估计通过双涡流输送到 SCS 盆地的 TOC 水平输出超过 22.1 × 109 g C。这一估计意味着中尺度涡流可以显着促进 SCS 中的碳固存。ACE 中 120 m 处 DOC 和 POC 的垂直输出速率约为 70.2 和 1.69 mmol C m-2 day-1。总结这些测量结果，估计通过双涡流输送到 SCS 盆地的 TOC 水平输出超过 22.1 × 109 g C。这一估计意味着中尺度涡流可以显着促进 SCS 中的碳固存。