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科學家們正在競相了解變暖對北極生態(tài)系統(tǒng)的影響
2021-08-26 09:31:25 來源:cnBetav 編輯:

隨著北極、北冰洋和周圍的北極陸地迅速變暖,科學家們正在競相了解變暖對北極生態(tài)系統(tǒng)的影響。隨著海冰的縮小,更多的光線到達北冰洋的表面。一些人預(yù)測,這將導致更多的浮游生物,這反過來將支持魚類和其他動物。

普林斯頓大學和馬克斯-普朗克化學研究所領(lǐng)導的一個科學家小組對此持相反意見。研究人員使用浮游生物化石來研究北冰洋西部和中部開放區(qū)的氮氣來源和供應(yīng)率的歷史。他們的工作在本期《自然-地球科學》雜志的一篇論文中進行了詳細介紹。這項研究表明在全球變暖的情況下,這些開放的北極水域?qū)⒔?jīng)歷更強烈的氮限制,可能阻止浮游生物產(chǎn)量大幅度提高。

研究人員表示,隨著海冰的融化,構(gòu)成北極食物網(wǎng)基礎(chǔ)光合作用的浮游生物應(yīng)該從更大的光照供應(yīng)中受益。但這些浮游生物也需要營養(yǎng)物質(zhì)來生長,而營養(yǎng)物質(zhì)只有在北冰洋更深的地方才豐富,就在浮游生物的范圍之外。浮游生物能否獲得這些營養(yǎng)物質(zhì),取決于上層海洋的"分層"有多嚴格,海洋上層200米(660英尺)由不同密度的水層組成,由其溫度和鹽度決定。

當海洋上層是強烈分層的時候,非常輕的水漂浮在密集的深水之上,對陽光下表面的營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)是緩慢的。研究人員利用來自北冰洋西部和中部的沉積物芯,研究人員測量了被困在有孔蟲(生長在表層水,然后死亡并沉入海底的浮游生物)石灰?guī)r化石中的有機氮同位素組成。他們的測量結(jié)果揭示了來自大西洋和太平洋的氮比例是如何隨時間變化的,同時也跟蹤了表層浮游生物的氮限制程度變化。

他們發(fā)現(xiàn)北極開放水域的分層,特別是在通過白令海峽由太平洋供給的地區(qū),將阻止表層浮游生物獲得足夠的氮來大量生長。研究人員獲得歷史信息表明,對于北極西部和中部的開放盆地水域來說,這種變化是不可能的。由于太平洋水持續(xù)通過令白海峽流入,北極西部將保持強烈的分層,而變暖將加強北極中部的分層。研究人員總結(jié)說,在這兩個開放的海洋區(qū)域,緩慢的氮供應(yīng)可能會限制浮游生物的產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞: 限制 浮游生物 產(chǎn)量氮供應(yīng) 北極開放水域

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