Volatile organic compounds (VOCs) comprise a vast pool of low molecular weight and rapidly diffusible chemicals that are emitted from all cells as well as by photolysis of dissolved organic matter and burning of fossil fuels. In the ocean, VOCs are an important component of the marine carbon cycle, serving as plankton growth products and substrates and also as info-chemicals that influence phytoplankton life cycles. When VOCs are emitted from the ocean into the atmosphere, they alter Earth's radiative budget through oxidation reactions and secondary aerosol formation. Marine phytoplankton are the primary biotic source of marine VOCs, many of which are exploited as nutrient resources by ubiquitous bacterioplankton that have evolved specific mechanisms to consume these compounds. Thus, the balance of VOC production and consumption exerts control on the concentrations of dissolved VOCs at the sea-air interface. Current simulations of atmospheric chemistry do not take into account biological controls of dissolved VOCs. Linkages between phytoplankton communities, VOC composition, and surface ocean properties are promising avenues for improving the next generation of chemical transport models that quantify and predict VOC emissions. We suggest that VOC accumulation may be predictable by identifying periods when plankton communities are disrupted by biological or physical processes. Layered models that use remote sensing and ocean physics to measure the states and trajectories of plankton assemblages have promise for predicting ocean sea-air VOC transfer.

挥发性有机化合物 (VOC) 包含大量低分子量和可快速扩散的化学物质，这些化学物质从所有细胞以及溶解有机物的光解和化石燃料的燃烧中释放出来。在海洋中，挥发性有机化合物是海洋碳循环的重要组成部分，作为浮游生物生长的产物和底物，也是影响浮游植物生命周期的信息化学物质。当 VOC 从海洋排放到大气中时，它们会通过氧化反应和二次气溶胶形成改变地球的辐射收支。海洋浮游植物是海洋 VOC 的主要生物来源，其中许多被无处不在的浮游细菌用作营养资源，这些浮游细菌已经进化出消耗这些化合物的特定机制。因此，VOC 产生和消耗的平衡对海气界面溶解的 VOC 浓度施加控制。目前的大气化学模拟没有考虑溶解的 VOC 的生物控制。浮游植物群落、VOC 组成和表面海洋特性之间的联系是改进下一代量化和预测 VOC 排放的化学传输模型的有前途的途径。我们建议，通过确定浮游生物群落被生物或物理过程破坏的时期，可以预测 VOC 的积累。使用遥感和海洋物理学来测量浮游生物组合的状态和轨迹的分层模型有望预测海洋海气 VOC 转移。目前的大气化学模拟没有考虑溶解的 VOC 的生物控制。浮游植物群落、VOC 组成和表面海洋特性之间的联系是改进下一代量化和预测 VOC 排放的化学传输模型的有前途的途径。我们建议，通过确定浮游生物群落被生物或物理过程破坏的时期，可以预测 VOC 的积累。使用遥感和海洋物理学来测量浮游生物组合的状态和轨迹的分层模型有望预测海洋海气 VOC 转移。目前的大气化学模拟没有考虑溶解的 VOC 的生物控制。浮游植物群落、VOC 组成和表面海洋特性之间的联系是改进下一代量化和预测 VOC 排放的化学传输模型的有前途的途径。我们建议，通过确定浮游生物群落被生物或物理过程破坏的时期，可以预测 VOC 的积累。使用遥感和海洋物理学来测量浮游生物组合的状态和轨迹的分层模型有望预测海洋海气 VOC 转移。和表层海洋特性是改进下一代量化和预测 VOC 排放的化学传输模型的有前途的途径。我们建议，通过确定浮游生物群落被生物或物理过程破坏的时期，可以预测 VOC 的积累。使用遥感和海洋物理学来测量浮游生物组合的状态和轨迹的分层模型有望预测海洋海气 VOC 转移。和表层海洋特性是改进下一代量化和预测 VOC 排放的化学传输模型的有前途的途径。我们建议，通过确定浮游生物群落被生物或物理过程破坏的时期，可以预测 VOC 的积累。使用遥感和海洋物理学来测量浮游生物组合的状态和轨迹的分层模型有望预测海洋海气 VOC 转移。