北大西洋是生物活動的中心，這主要歸功於提供豐富營養素的洋流。科學家推測，由於海洋環流減弱，氣候變遷可能導致北大西洋的營養物質和生物活動減少。不過，此理論先前僅得到模型的支持。

佐治亞理工學院的研究人員已經完成了對史前主要洋流減弱如何導致海洋營養物質減少和對北大西洋海洋生物產生負面影響的研究。研究結果支持了關於海洋如何應對氣候變遷的預測–以及這對海洋生物意味著什麼。資料來源：佐治亞理工學院/Jean Lynch-Stieglitz

佐治亞理工學院領導的研究小組對近1.3 萬年前類似的氣候引起的衰退所造成的影響進行了首次調查，當時地球正處於最後一個冰河時期。透過研究埋藏在灣流發源地的沉積物，他們確定史前的減弱導致了海洋營養物質的減少，並對海洋生物產生了負面影響。這些發現最近發表在《科學》（Science）雜誌上，支持了關於海洋如何應對氣候變遷的預測–以及這對海洋生物意味著什麼。

佐治亞理工學院的研究人員已經完成了對史前主要洋流減弱如何導致海洋營養物質減少和對北大西洋海洋生物產生負面影響的研究。研究結果支持了關於海洋如何應對氣候變遷的預測–以及這對海洋生物意味著什麼。資料來源：佐治亞理工學院/Jean Lynch-Stieglitz

“這項研究檢驗了一個以前只在理論和模型中探討過的概念，”主要作者、佐治亞理工學院地球與大氣科學學院教授讓-林奇-斯蒂格利茨（Jean Lynch-Stieglitz）說。 “大尺度大西洋翻轉環流為北大西洋的生物生產力提供了營養物質”。

由於溫室氣體排放導致洋流在下個世紀持續減弱，研究人員預計北大西洋接收到的營養物質將越來越少。

Lynch-Stieglitz 解釋說：「這個概念對海洋和漁業的未來健康具有現實意義。影響範圍從魚類數量減少到可能影響海洋的二氧化碳吸收量。地球過去經歷的劇烈氣候變化可以幫助我們了解地球系統的哪些部分容易受到變化的影響，並幫助我們評估有關當前氣候變遷影響的觀點。

佐治亞理工學院的研究人員已經完成了對史前主要洋流減弱如何導致海洋營養物質減少和對北大西洋海洋生物產生負面影響的研究。研究結果支持了關於海洋如何應對氣候變遷的預測–以及這對海洋生物意味著什麼。資料來源：佐治亞理工學院/Jean Lynch-Stieglitz

研究小組研究了”新仙女木期”（Younger Dryas），這是上一個冰河時期的過渡時期，當時大西洋環流減弱。透過研究過去環流減弱時營養物質流的變化，研究人員希望能更了解我們對當今海洋暖化的預期。

然而，研究小組最初並沒有抱著這樣的目標–這項工作始於一個本科生研究計畫，其中蘊含著一個引人入勝的謎團。艾瑞克-布萊克蒙（Eric Blackmon）當時是林奇-史蒂格利茨實驗室的學生，他對調查上一個冰河時期北大西洋一種浮游生物的消失很感興趣。

林奇-史蒂格利茨回憶說：「這項研究的結果令人費解。研究小組決定使用一種很少使用的技術來更好地理解研究結果。重建海水氧氣濃度的方法異常清晰地記錄了海水中氧氣濃度隨時間的變化情況。我們著手回答一個小問題，結果發現我們的數據比我們預期更廣泛的意義。

利用這項新技術，研究小組分析了佛羅裡達海峽的沉積層，該海峽是佛羅裡達群島和古巴之間的一條狹窄通道，墨西哥灣和大西洋在此交匯，通過對這些沉積層進行取芯並採集圓柱形樣本，這些沉積層提供了該地點的環境歷史。在這個例子中，研究人員觀察了被稱為有孔蟲的單細胞生物的外殼是如何隨時間變化的。由於有孔蟲生活在海底，它們的外殼積聚在每一層沉積物中，因而保存了重要的化學特徵，可用於重建它們所居住的海洋的化學結構。

研究結果表明，在新仙女木期，隨著翻轉環流的減弱，灣流中的營養物質減少，佛羅裡達海峽的含氧量增加。研究團隊也發現，隨著營養物質流的減少，北大西洋的生物生產力也隨之下降。

林奇-史蒂格利茨說：「這項研究代表了以碳同位素為基礎的過去氧氣濃度代用指標的重要發展。記錄非常清晰，溶解氧變化的幅度和時間在磷酸鹽重建中得到了驚人的反映。

除了這些關於海洋如何運作的發現之外，研究小組對有孔蟲的研究還為了解海洋中營養物質如何循環以及我們如何對此進行調查提供了新的方法。這些了解地球海洋在過去如何變化的窗口為測試模型提供了重要工具，讓我們能夠更好地預測海洋及其提供的資源在未來如何應對氣候變遷。

地球系統的物理變化會對海洋中的生命產生深刻的變化和深遠的影響。氣候變遷不僅與氣候有關。

編譯自/ ScitechDaily