斯坦福科学家发现北冰洋的系统移位

Phyto浮游生物Bloom Barents海

2016年7月巴伦支海浮游生物开花Jeff Schmaltz and Joshua Stevens,Lance/EOSDIS快速响应,NASA

斯坦福科学家发现北冰洋浮游植物生长近20年增加了57%,增强了捕捉二氧化碳能力曾与融化海冰相关联时,增量现在由微藻群增驱动

斯坦福大学科学家发现北冰洋突变开花浮游生物小藻类 由鲸鱼和北极熊覆盖的食物网基 大大改变了北极将大气碳转换成生物物的能力过去十年间,海冰流失取代了海冰损失,成为浮游植物吸收二氧化碳变化的最大驱动力。

研究显示于7月10日 2020年sience类.斯坦福地球环境科学学院教授Kevin Arrigo表示,浮游植物生物量影响越来越大可能代表北冰洋的“重大系统变换”,北冰洋变暖速度比地球任何地方都快。

研究中心净初级生产量测量植物和藻类将阳光和二氧化物转化成糖供其他生物食用的速度速率对生态圈其余部分有多少食物非常重要 Arrgo表示这一点也很重要 因为这是CO的主要方法2被从大气层拉入大海

增厚汤

Arrigo和同事发现,1998至2018年间北冰洋NPP提高57%整个海盆生产力前所未有地飞跃更令人惊讶的是发现NPP增长最初与回退海冰相关联,即使在2009年前后融化减慢后生产率继续攀升近十年来NPP增量几乎完全归因于浮游生物量最近增加,

换种方式说,这些微小藻类曾经代谢更多北冰洋碳,仅仅是因为它们在较长生长季节增加开水量,多亏气候驱动冰覆盖变化现在,它们越来越集中化,像加厚海藻汤

取材研究作者Kate Lewis以博士身份研究斯坦福地球系统科学系学生北冰洋首次报告

北大洋氯仿

左图显示北冰洋及其架子海和海盆绿箭表示流水流紫箭表示流水流右图显示北冰洋1998至2018年叶绿素变化速率,以每年mugg/m灰线轮廓分区黑像素表示无数据信用信箱:KateLewis数据源:NASA

新食品供应

浮游生物需要光和养分生长但这些成分在整个水柱的可用性与混合性取决于复杂因素北冰洋研究者发现近数十年来浮游植物开花过头,

斯坦福团队通过收集北冰洋大规模新洋色测量并开发新算法估计浮游植物富集度,发现有证据表明产量持续增加可能不再像曾怀疑的那样受稀有养分限制。Arrigo、Donald和DonaldM表示:「还早,地球科学 Steel教授

研究者假设新注入养分正从其他海洋流出并从北冰洋深度扫荡Lewis表示:「我们知道过去几年北冰洋增产,研究显示事实并非如此浮游生物年复一年吸收更多碳 新的养分进入大海出乎意料,并产生巨大的生态影响。”

解码北冰洋

研究人员从卫星传感器和研究巡航测量绿植物叶绿素中提取这些洞见工作需要新算法北大洋最难做卫星遥感 Arrigo解释遍及世界其他地方的算法-看海洋颜色判断有多少浮游植物-根本不在北冰洋工作

难点部分出自大量茶色河流水,该水含有溶解有机物,远程传感器误判叶绿素额外复杂性来自浮游植物适应极低光的异常方式Lewis表示:「当北大洋使用全球卫星遥感算法时,

然而,这些遥感数据对于理解世界最极端环境之一跨大洋盆的长期趋势至关重要。 Lewis说,单笔直接测量NPP可能需要科学家团队24小时全天工作。并使用编译数据库构建算法 适应北冰洋独有条件数据库算法现在都齐全可公开使用.

工作帮助说明气候变化将如何影响北冰洋未来生产率、粮食供应和吸收碳能力Arrigo说,“有败者赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家赢家更富生产力北冰洋意味着更多动物的食物许多适应极地环境的动物 发现生活更加困难

Phyto浮游生物生长也可能顶峰与食物网其余部分同步,因为冰今年早些时候正在融化再加上随着北冰洋开通而运输量增加的可能性, 以及北冰洋太小无法从世界温室气体排放中取出大片Arrigo表示,“它吸收的碳比过去多得多”,但这不是我们可以依赖的东西来帮助我们解决气候问题。”

参考文献:“浮游植物聚集变化现在驱动北冰洋初级生产增加”,KM.刘易斯GL.Van Dijken和KR.Arrigo,2020年7月10日科学类.
DOI:101126/science.aay8380

联合作者Gert van Dijken是斯坦福地球系统科学系的科技助理

这项研究得到了支持" data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]" tabindex="0" role="link">NASA地球和空间科学研究金方案和国家科学基金会

1注释斯坦福科学家发现北冰洋的系统移位

  1. 克莱德斯宾塞| 7月11日2020晚6点11分| 回文

    遍及世界其他地方的算法-看海洋颜色判断有多少浮游植物-根本不在北冰洋工作

    这也是部分原因,因为原创遥感算法是为中纬度开发的,Nadir卫星视图和太阳近乎俯冲极地纬度的太阳不高,因此脉冲反射远高于50度以下纬度2%的典型值表示少光进入水中,水中浮游植物可分散反射表面色混合浮游生物散射、水面(阳光)、水体积(典型蓝)和悬浮沉积/dyes

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