新研究表明海冰減少不會促進浮遊生物的發展
氣候變化正在使北冰洋變暖並導致海冰減少,其中一些變化將是不可逆轉的。 不過科學家們預測,海冰的減少可能會讓更多的光到達海洋表面,從而促進浮游生物的發展。 這些微小的生物體位於食物網的底部,對魚類和其他海洋生物的食物至關重要。
不過本週一發表在《Nature Geoscience》的一項研究中,海冰的減少可能對浮遊生物根本沒有好處。 由普林斯頓大學和馬克斯普朗克化學研究所領導的一組科學家,利用化石浮遊生物和冰核(通常從冰原或高山冰川中取出的岩心樣本)來檢查氮的來源歷史和氮的供應率。 氮是一種重要的營養物質,在北冰洋西部和中部遍佈廣泛。
他們的研究表明,隨著全球變暖,這些水域的氮含量會減少——這會對浮遊生物的生產力產生負面影響。
該研究的主要作者、來自普林斯頓大學的地球科學家 Jesse Farmer 表示:”從太空看北冰洋,根本很難看到水,因為北冰洋的大部分地區都被一層海冰覆蓋”。 這些海冰在冬天自然膨脹,在夏天自然收縮。 近幾十年來,全球變暖導致夏季海冰覆蓋率迅速下降,現在的海冰覆蓋率約為1979年的一半。
康涅狄格大學海洋科學副教授、撰稿人 Julie Granger 表示,雖然海冰融化意味著構成北極食物網基礎的光合作用增強,浮遊生物可以獲得更多光線的好處,但這其中有一個問題。
Granger 表示:「這些浮遊生物也需要營養物質才能生長,而營養物質在北冰洋深處才比較豐富,浮遊生物無法觸及」。。 浮遊生物能否獲得這些營養取決於上層海洋的「分層」程度,或者它被分成多少層。 海洋的上層 600 英尺由密度不同的水層組成,這取決於溫度和鹹度。
Farmer 表示:”當上層海洋強烈分層時,非常輕的水漂浮在濃密的深水之上,向陽光照射的表面提供養分的速度很慢”。 新的研究發現,自上一個冰河時代以來,北極的氮含量發生了變化,顯示了北冰洋的分層歷史。 北極是太平洋和大西洋的交匯處。 新鮮的太平洋水流過大西洋的鹹水,這使得北極西部充滿了從太平洋流入的氮。