格陵兰海冰下海藻繁茂

新研究称,海洋微生植物在格陵兰的海冰下仍然繁茂。(图片来源:Aqua/MODIS – NASA worldview)

据《地球物理学杂志:海洋》(Journal of Geophysical Research: Oceans)的一项新研究,格陵兰海冰下仍有海洋微生植物生长,这些浮游植物为海洋生态系统供能,其中一半能量产于冬末和早春的海冰下,另一半产于春季的冰缘。

研究人员开创了全新的技术方法才得以发现这个现象。目前全球海洋中有约4000台海洋观测仪器——自沉浮式剖面探测浮标(Argo float)在运行,执行水温、含盐量等重要测试任务时,他们会在深海与海面之间摆动。该研究采用第一代探测浮标,以穿越冰冷的海域测量营养浓度、浮游植物生物量等生物地球化学指标。浮标连续四年在条件恶劣的格陵兰海冰下方及周边采样,给研究人员以空前珍贵的视角研究此史无前人所及之处。

“这些浮标使我们有机会能够收集全年的数据,以及连跨数年的数据,这片区域变化万千,要真正了解它,这一点就至关重要,”比格罗实验室高级研究员、本研究作者Paty Matrai说,“现在我们拥有惊人的观测数据集,能够看到浮游植物群落一年四季的全貌。”

由史至今,研究格陵兰海都是困难重重,这种新方法则为其研究开辟了新大陆。广阔的海冰、漫长的极夜都阻碍了船只与卫星捕获海冰下大量生物活动数据。

浮标采样使得探索如此隐蔽的生态系统成为可能。研究人员所获数据表明,太阳光只要落入北纬地区,海冰下面就会产生半数能量,冰缘则产生另一半的能量。在北半球的夏季,浮游植物群落向水下移动以获取营养——这也是卫星无法追踪的区域,但浮标可以采样。结果显示,前人研究可能严重低估了该区域浮游植物的数量和生产力。

比格罗实验室的博士后、期刊文章第一作者Nico Mayot说:“在海冰消融且船只和卫星到达洋区之前,该区域已经完成了一半的年产能量。如果只有船只与卫星的数据,就只能得到一半的结果。这些浮标数据让我们看到了故事的始末,即从夏季到冬季,从海平面到深海区域的情况。”

格陵兰海是北大西洋与北冰洋之间重要的过渡区,此二者均深受全球气候变化的影响。格陵兰海的功能与变化可能会对这些海域食物网的进化产生深远影响。

格陵兰海浮游植物群落的准确描述为后期研究创造了可能,研究人员也将该项目数据公开至全球科研社区。据预测,冰下浮标将成为北极探测的关键,结合卫星数据使用效果更佳。

“目前我们能够提出一系列新的疑问,比如北冰洋其他地区是否也存在同样的能量制造模式。”Mayot说,“了解如此多变的环境中的产能方式将有利于预测和规划未来。”

本文转自:中国数字科技馆

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