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可能发生浮游植物开花的北冰洋地区

气候变化啃噬北极海冰。曾经厚厚的冰层变得越来越薄。这种趋势似乎为意外的生活铺平了道路:随着更多的阳光穿透冰冻的物质,浮游植物在冰层下扩散。模型计算表明,这种藻类繁殖可能已成为北极地区日常生活的一部分多年。因此,它对气候和北极生态系统的作用可能被大大低估了。

浮游植物对海洋生态系统起着至关重要的作用:微小的藻类和蓝藻生活在海洋的光照区域,并在那里驱动生物,化学和地质循环。例如,有机体吸收二氧化碳进行光合作用并将氧气释放到大气中。一旦它们死亡并沉入水底,它们就会将大部分温室气体排放到海洋深处 - 从而调节气候。此外,浮游生物及其生长和腐烂形成了海洋食物网的基础。

小生物的繁殖以规律的间隔呈现出几乎戏剧性的规模。然后浮游生物可以被认为是海面上的绿色,蓝色或红色藻类。同样在北极地区,每年都会发生大规模增长 - 总是在冰块退缩的地方。然而,只要冰盖覆盖北冰洋,就不可能依赖光合作用。因为通过冰层不能穿透足够的阳光。科学家们永远不会想到在冰下寻找藻类的想法。然而,在2011年7月,他们发现了这一点:楚科奇海一个完全冰盖的浮游植物水平。从那以后,专家们对这个问题感到困惑:这个观察结果是一个孤立的案例 - 或者北极的条件变化如此之大,以至于这种藻类变得更加普遍?例如,稀薄的冰可能是这种奇怪现象的一个原因。

最佳照明条件

剑桥大学哈佛大学的Christopher Horvat及其同事们现在开始寻找答案。研究人员利用模型计算分析了北极冰层下的光照条件在过去三十年中是如何变化的。在这样做时,他们还考虑了所谓的熔池 - 积水的形成,这些积聚是在温暖的月份在冰面上融化冰雪形成的,并允许更多的光通过。结果:像楚科奇海一样,藻类大量繁殖,似乎是今天北极地区日常生活的一部分 - 已经有二十年了。在过去十年中,浮游植物的生长可能特别强烈。研究人员报告说,每年7月,北极地区近30%的地区都有最佳的光照条件,可以在冰下进行藻类繁殖。二十年前情况并非如此。

对于Horvats团队而言,这一发展背后的驱动力显然是全球变暖,这导致北极地区的冰变得越来越薄。融化池的出现仍然增强了这种效果。研究人员表示,改变的光照条件是否真正导致了更多的浮游植物,现在将证实进一步的分析。例如,他们在计算过程中没有考虑冰下营养物的分布。但即使这是除了光之外微小生物繁殖的重要因素。然而,结果证实浮游生物的气候和生态系统北极的作用必须得到重新评价 - 还就未来:“预测显示,北极海冰在未来更薄。

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