海藻在格陵蘭海冰下茁壯成長

根據(jù)《地球物理研究雜志：海洋》的一項新研究，微小的海洋植物在覆蓋格陵蘭海的冰層下茁壯成長。這些浮游植物產(chǎn)生的能量為海洋生態(tài)系統(tǒng)提供動力。研究表明，這種能量的一半是在冬末春初的海冰下產(chǎn)生的，另一半是在春冰邊緣產(chǎn)生的。

研究人員開創(chuàng)了新的技術和方法來實現(xiàn)這一發(fā)現(xiàn)。目前，大約有4000種被稱為阿爾戈浮標的海洋儀器在全球海洋周圍搖擺，在深海和水面之間移動，因為它們已經(jīng)進行了水溫和鹽度等重要測量。在這項研究中，一些第一浮動裝置被用來航行冰水和測量生物地球化學特征，如營養(yǎng)物濃度和浮游植物生物量。這些浮標已經(jīng)連續(xù)四年在格陵蘭海冰川周圍和冰川下的困難條件下進行采樣，這使得研究人員對這個以前無法穿透的區(qū)域進行了前所未有的寶貴勘探。

“這些彩車讓我們有機會通過年度周期和多年收集數(shù)據(jù)，這對了解這個不斷變化的地區(qū)非常重要，”資深研究科學家、畢格羅實驗室研究作者Paty Matrai說。“我們現(xiàn)在有了令人難以置信的觀測數(shù)據(jù)集，可以看到整個季節(jié)浮游植物群落的全貌?！?

這種新方法代表了格陵蘭海研究的突破，這在歷史上一直是困難的。大面積的海冰和漫長的極夜阻止了船只和衛(wèi)星捕捉冰下的大量生物活動。

使用浮標取樣使研究人員能夠進入這個隱藏的生態(tài)系統(tǒng)。他們收集的數(shù)據(jù)顯示，一旦光線到達這些北緯地區(qū)，一半的能量產(chǎn)生發(fā)生在海冰下，另一半發(fā)生在冰緣。夏天，浮游植物群落進入水中更深處的營養(yǎng)物質(zhì)——這是另一個衛(wèi)星看不到的地方，但可以通過浮標進行采樣。這些結(jié)果表明，以前的研究可能嚴重低估了該地區(qū)浮游植物的數(shù)量和生產(chǎn)力。

畢格羅實驗室博士后研究員、該論文的第一作者尼科馬約特(Nico Mayot)說：“當冰層消退，船只和衛(wèi)星可以進入水域時，年產(chǎn)量的一半已經(jīng)發(fā)生了?！叭绻阒豢催@些數(shù)據(jù)，你只有一半的故事。這些漂浮的數(shù)據(jù)告訴我們一個完整的故事，從冬天到夏天，從地表到深海。”

格陵蘭海是北大西洋和北冰洋之間的重要過渡區(qū)，兩者都深受全球氣候變化的影響。它的功能和變化方式可能會對這些水域中食物網(wǎng)的進化產(chǎn)生重要影響。

準確描述這一重要區(qū)域的浮游植物群落為進一步研究打開了大門，研究人員將項目數(shù)據(jù)提供給全球科學界。研究人員預測，冰浮標將成為北極觀測的關鍵組成部分，并認為將這些數(shù)據(jù)與衛(wèi)星測量相結(jié)合可以使其更加強大。

馬約特說：“現(xiàn)在我們可以提出一系列新的問題，比如這種模式在北冰洋的其他地方是否相同?！傲私馊绾卧谶@些快速變化的環(huán)境中生產(chǎn)能源，將使我們能夠預測和規(guī)劃未來?！?

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