ゼラチン質の動物プランクトン

海洋の上部 200 m 内のゼラチン質動物プランクトン (ゼリー Cと呼ばれることもある) の世界的バイオマスは0.038 Pg Cである。 ^{[ 21 ]}中型動物プランクトン (200 μm ～ 2  cm) の計算では、約 0.20 Pg C と推定される。^{[ 22 ]}ほとんどのゼラチン質動物プランクトンの寿命は、数週間から 2 ～ 12 か月と短いため、^{[ 23 ] [ 24 ]}想定される死亡率に応じて、バイオマス生産速度は 0.038 Pg C 年^⁻¹を超えることが示唆される。死亡率は多くの場合、種に特有のものである。これは、世界の一次生産 (50 Pg C 年^⁻¹ ) ^{[ 25 ]}よりもはるかに小さく、使用する方法に応じて、100 m より下では輸出推定値が 6 Pg C 年^{⁻¹に近い値になる。 [ 26 ] [ 27 ]}世界的に見ると、ゼラチン質動物プランクトンの豊富さと分布パターンは、温度や溶存酸素、炭素源としての一次生産のパターンとほぼ一致している。^{[ 21 ]}しかし、ゼラチン質動物プランクトンは幅広い環境条件に対応しており、水塊内の利用可能な生態的ニッチのほとんどに適応して占有する能力を示している。ロングハースト地域（外洋環境を区分する生物地理学的区分）に関して言えば、^ゼラチン質^動物プランクトン^の密度が最も高いのは、フンボルト海流、米国北東部大陸棚、スコシア大陸棚、ニューファンドランド大陸棚、ベンゲラ海流、東シナ海、黄海の沿岸水域であり^、次いでベーリング^海東部、オホーツク海の極域、南極海、黒海や地中海などの閉鎖水域、日本海や黒潮の西太平洋水域である。 [ ^{30 ] [ 31 ] [ 21 ]北米}、ヨーロッパ、東アジアの開放大陸棚や半閉鎖海の沿岸域から報告されている大量のゼリー状炭素バイオマスは、沿岸漂着データから得られたものである。^{[ 32 ] [ 11 ]}

大量のゼリー状炭素は、河口、ラグーン、潮下帯/潮間帯を含む沿岸域^{[ 15 ]}、棚や斜面^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]} 、深海^{[ 36 ]}、さらには地中海のような大陸縁辺部全体[37]の海底に急速に運ばれて再鉱化される。^{ゼリー状炭素}の輸送は、ゼラチン質の動物プランクトンが特定の「死亡深度」（脱出深度）で死ぬときに始まり、バイオマスが水柱を沈降するにつれて継続し、バイオマスが沈降中に再鉱化されるか海底に到達して分解されると終了する。ゼリー炭素自体は、ゼラチン質の動物プランクトンが体内でこの炭素を「再パッケージ化」して組み込み、死後に海洋内部へ移送するため、一次生産に由来する「すでに輸出された」粒子（混合層、有光層、または中深層より下）の移送を表しています。水柱を沈降する間に、ゼリー炭素は溶解した有機/無機炭素と栄養塩（DOC、DIC、DON、DOP、DIN、DIP）として部分的または完全に再鉱化され^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]}、残ったものはさらに微生物による分解を受けるか、海底で大型動物や巨大動物によって除去されます。 ^{[ 41 ] [ 42 ]}ゼリー炭素の不安定性が高いにもかかわらず^{[ 43 ] [ 39 ]}、1,000mより下の海底には驚くほど大量のバイオマスが到達します。沈降中、実験研究で観察されたように、ゼリー状炭素の生化学的組成はC:N:P比の変化によって変化する。^{[ 20 ] [ 44 ] [ 45 ]}しかし、地球規模での現実的なゼリー状炭素の移動推定はまだ初期段階にあり、生物学的炭素軟組織ポンプへの寄与を定量的に評価することを妨げている。^{[ 11 ]}

^{海洋炭素輸出は通常、堆積物トラップ[ 47 ]}で捕獲された沈降粒子のフラックス、またはビデオ撮影[ ^{48 ]}で定量化された沈降粒子のフラックスから推定され、その後、沈降速度を使用してモデル化されます[49]。^{生物地球化学}モデル^{[ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]は通常、実験室実験[ 53 ]}または堆積物トラップデータから得られた粒子状有機物データ（例：0.5～1,000μmのマリンスノーと糞粒）を使用してパラメータ化されます。^{[ 50 ]}これらのモデルにはゼリー状炭素は含まれていません（オタマボヤ類を除く^{[ 54 ] [ 55 ]}なぜなら、この炭素輸送メカニズムは一時的/断続的であると考えられ、通常は観察されず、質量フラックスが大きすぎて堆積物トラップで収集できないため^{[ 27 ]}だけでなく、モデルは計算を容易にするために生物区画を単純化することを目的としているからです。さらに、ゼリー状炭素の堆積物は、植物性デトリタス（Beaulieu、2002）のように長期間にわたって海底に蓄積する傾向はなく、底生生物や底生生物によって急速に消費されるか^{[ 41 ]}、または微生物によって分解されます^{[ 42 ]} 。ゼリー状炭素の沈降速度は、生物のサイズ、直径、生物体積、形状^{[ 56 ]} 、密度^{[ 57 ]} 、および抗力係数^{[ 58 ]}によって決まります。2013年に、Lebrato らは、ゼリー状炭素の平均沈降速度を次のように決定しました。刺胞動物、有櫛動物、およびサルパ類のサンプルは、800 ～ 1,500 m day−1 の範囲であった（サルパ類：800～1,200 m day−1、鉢虫類：1,000～1,100 m d−1、有櫛動物：1,200～1,500 m day−1、ピロソーム類：1,300 m day−1）。^{[ 59 ]}ゼリーCモデルシミュレーションは、分類群に関係なく、再鉱化率が低いため、高緯度の方がゼリーCを海底に運ぶのに効率的な回廊であることを示唆している。^{[ 60 ]}亜熱帯および温帯地域では、ゼリー状炭素が水温躍層より下に沈み始める場合を除き、水深 1,500 m より上の水柱でかなりの分解が起こります。浅い沿岸地域では、時間が制限要因となり、沈みながら再鉱化が妨げられ、さまざまな分類群の分解中のゼリー状炭素が海底に蓄積されます。これは、ゼラチン質の動物プランクトンがバイオマスと炭素の大部分を深海に運び、DOC と DIC を介して沿岸の炭素フラックスを高め、微生物や大型動物/マクロ動物のスカベンジャー群集を活性化することを示唆しています。しかし、衛星由来のゼリー状炭素の測定値 (一次生産など) ^{[ 61 ]}がないこと、および世界の動物プランクトンバイオマスデータセットの数が限られていることから、世界のゼリー状炭素の生産と海洋内部への輸送効率を定量化することは困難です。^{[ 11 ]}