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极地冰让海洋更多产

作者:徐徐来源:科学网 日期:2018年4月2日 10:33

    虽然极地海洋的海冰急剧减少,但一些科学家看到了转机:那些在海冰刚刚消失的地方疯狂生长的海藻或能通过捕获深海中的碳抑制气候变化。如今,一项对南极斯科舍海进行的最新研究揭示了季节性海冰可能在支撑消耗碳的海藻以及北极食物链(一种将在永久开放水域中失去的动力机制)中扮演了何等重要角色,从而令上述推断进一步复杂化。相关成果日前发表于《生物地球科学》杂志。

      

 

    主导此项研究的英国普利茅斯大学磷虾生态学家Katrin Schmidt表示,测量海冰中产生的水藻并非易事。首先,研究人员需要一种方法,将在海冰下生长的藻类和在开放水域以及两者过渡区域生长的藻类区分开来。其中,过渡区域由冷冻浮冰和融化的冰构成,被称为陆缘海冰带(MIZ)。另一项研究提供了“钥匙”:一种名为IPSO25的脂肪酸生物标记物。IPSO25仅出现在一种名为Berkeleya adeliensis的特定海冰藻类中。利用它和另一种名为HBI III的标记物,Schmidt再次分析了来自斯科舍海47个不同地方的磷虾的消化腺和胃。HBI III出现在MIZ的海藻中,其次是开放水域的海藻中。这些磷虾是在15年前一次为期两个月的调查中捕获的。Schmidt发现,饮食主要由海藻构成的磷虾和同伴相比明显健康很多。而捕获磷虾的和冰相关的区域含有高浓度IPSO25和HBI III。


 

  Schmidt推测,海冰充当了冰封藻类的保护盖,使其得以通过光合作用产生更多营养物质。而在开放水域,大风和深水导致水层频繁交换,从而阻止了像海藻一样的光合生物将太阳光转化成能量。

 

  令人吃惊的是,即便是海冰消失,也会产生同样的作用。在海冰融化的1个月后,来自过渡区域的磷虾样本仍拥有较高浓度的IPSO25和HBI III。Schmidt介绍说,这可能是因为水层依旧被分成盐水层以及占大部分的淡水层,并且未开始以较高的速率发生交换。仅在过渡区域进食2周,拥有高含量HBI III的磷虾的健康状态,便和在开放水域海藻中生活了16周的磷虾相媲美。Schmidt认为,融化的海冰可能还提供了在南大洋极其稀少的基本营养物质:铁。

  科学家分析了南极磷虾消化腺和胃部的脂肪酸物质,发现极地冰是当地食物链的关键部分。

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