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天空中的眼睛看着北极绽放

通过马丁·莱格- 2011年3月7日格林尼治时间16:44:0
天空中的眼睛看着北极绽放

图片由SeaWiFS项目、美国宇航局/戈达德太空飞行中心和ORBIMAGE提供

每年春天,随着气温上升,北极海冰消融,大片海域重新暴露在阳光下,因而焕发出生机。大量的浮游植物利用了富含营养的阳光充足的水域,在整个北极食物链中开始了一连串的生命。

这些水华不仅对鱼类种群很重要,还会引发一种“碳汇”反应,从而回馈到更广泛的碳循环中。为了更好地了解这些每年“开花”的影响,科学家们现在利用卫星技术来跟踪它们的进展。

浮游植物是一种微小的植物状生物,它们进行光合作用,在吸收二氧化碳的过程中,从大气中去除碳。它们在海冰融化后留下的温暖含氧水域繁衍生息。由于融水的存在,上层海水的含盐量较低,因此比下面寒冷而稠密的海水更轻。

科学家们很早就知道水华的存在,他们在北冰洋的不同地点进行了监测。但现在,英国国家海洋学中心的科学家掌握了实时的、覆盖整个地区的信息

他们利用来自NASA SeaWiFs卫星的颜色数据绘制出花开的范围和进程——利用花开本身引起的颜色变化。随着浮游植物浓度的增加,卫星捕捉到由光合作用色素——叶绿素引起的更高水平的绿色。

结合十年来的这些数据,再加上美国国家冰雪数据中心(NSDIC)的海冰地图,该团队得以逐季绘制出水华的演变过程。他们发现,这些花在北极冰帽边缘呈带状伸展,宽12到60英里。它们通常会在冰后退的时候跟随它——尽管有时会保持不变——并且可以持续几个月,在离冰边缘最近的地方达到顶峰。

收集到的信息有助于梳理出气候变化导致的海冰减少对北极更广泛海洋生产力的影响。研究小组成员之一安德鲁·尤尔博士解释说:“持续的气候变化很有可能在未来几十年内导致北极地区夏季无冰。”随着融化季节变长,冰缘的花朵可能会传播更长的距离,同时带走冰面上的营养物质。”

研究小组还不知道这种效应是给海洋生物带来好处,还是带来损失。这取决于海冰损失对“影响海洋分层和混合的复杂因素,从而影响阳光照射下的表层水体中营养物质的可用性”的总体影响。“就像很多北极科学一样,跟上全球变暖的影响很大程度上是一个追赶的过程——那里已经感觉到的快速变化。