绿藻在格陵兰的海冰下茁壮成长

2019-12-23 237藻类

根据《地球物理研究杂志:海洋》的一项新研究,绿藻在格陵兰的海冰下茁壮成长,微型海洋植物在覆盖格陵兰海的冰层下蓬勃生长。这些浮游植物创造了为海洋生态系统提供燃料的能量,研究发现,这些能量的一半在冬末和早春的海冰下产生,另一半在春季的海冰边缘产生。

新技术“Argo”

研究人员开创了新技术和方法来实现这一发现。目前,约有4000个名为“Argo ”的海洋仪器在全球海洋中漂浮,在深海和海面之间移动,同时进行水温和盐度等重要测量。这项研究使用了一些首批装备的漂浮物在冰冷的海水中航行,并测量了生物地球化学特性,如营养物浓度和浮游植物生物量。这些漂浮物在格陵兰海冰周围和下方的恶劣条件下连续采集了4年,使研究人员对这片以前无法穿透的区域有了前所未有的、宝贵的观察。

Bigelow实验室的资深研究科学家和研究报告的作者Paty Matrai说:“这些浮标使我们有机会通过年度周期和多年来收集数据,这对于理解这个变化的区域是至关重要的。”“我们现在有了一个令人难以置信的观测数据集,能够看到整个浮游植物群落的四季全貌。”

这个新方法代表了研究格陵兰海的一个突破,这在历史上一直是困难的。广阔的海冰和漫长的极地黑夜阻止了船只和卫星捕捉到冰下大量的生物活动。

绿藻在格陵兰的海冰下茁壮成长

用浮标取样使研究人员得以进入这个隐蔽的生态系统。他们收集的数据显示,一旦光线到达这些纬度偏北的地区,一半的能量产生发生在海冰下面,另一半发生在冰层边缘。夏天,浮游植物群落会深入水中获取养分——这是另一个卫星无法观测到的地方,但浮游植物可以通过浮标采集样本。这些结果表明,以往的研究可能严重低估了该地区浮游植物的数量和生产力。

毕格罗实验室的博士后研究员、论文的第一作者Nico Mayot说:“到冰层消退、船只和卫星可以到达水源的时候,每年的产量已经达到了一半。”“如果你只看那些数据,你只了解了一半。从冬季到夏季,从海面到深海,这些漂浮数据为我们提供了完整的故事。”

格陵兰海是北大西洋和北冰洋之间的重要过渡地带,都受到全球气候变化的深刻影响。它的运作方式和变化可能对这些水域的食物网的演变产生重要影响。

这一重要地区浮游植物群落的准确图像为进一步研究打开了大门,研究人员已将项目数据提供给全球科学界。研究人员预计,冰层下的漂浮物将成为北极观测的一个关键组成部分,他们相信,将这些数据与卫星测量数据结合起来,会使北极观测更加强大。

Mayot说:“绿藻在格陵兰的海冰下茁壮成长,现在我们能够提出一系列新的问题,比如在北冰洋的其他地方是否也存在同样的模式。”“了解能源是如何在这些快速变化的环境中产生的,将使我们能够预测和计划未来。”

引用

Bigelow Laboratory for Ocean Sciences. "Algae thrive under Greenland sea ice: New technology offers unprecedented look at life beneath sea ice in important ocean region." ScienceDaily. ScienceDaily, 8 January 2019.
www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190108125411.htm.

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