根據深海研究I的一篇新論文，一個全球重要的海藻在大西洋最富產區(qū)之一神秘地稀缺。一個龐大的數(shù)據集揭示了大西洋coccolithophores生活區(qū)域的模式，闡明了海洋碳循環(huán)的內部運作并提出了新的問題。
“理解這些大規(guī)模模式有助于我們了解整個大西洋盆地的海洋生產力，”比奇洛海洋科學實驗室的高級研究科學家，該論文的第一作者威廉·巴爾奇說?！笆占@個數(shù)據集對我的團隊來說是超人的努力，已經花了數(shù)百天的海上時間和多年的分析?！?/span>
研究人員發(fā)現(xiàn)，coccolithophores在整個大西洋的意想不到的地方都掙扎并茁壯成長。它們在極地和溫帶水域中最為豐富，在赤道周圍非常稀少，在那里豐富的營養(yǎng)和陽光創(chuàng)造了全球海洋中生物生產力最高的地區(qū)之一。
研究小組還發(fā)現(xiàn)，一些coccolithophore物種在陽光最遠處的表面深處 – 在稱為“亞南極模式水”的重要水層之內或之上茁壯成長。這個獨特的特征從南大洋向北流動，為包括北半球在內的大部分海洋提供養(yǎng)分。Balch懷疑南大洋蓬勃發(fā)展的coccolithophore種群正在耗盡水層的營養(yǎng)供應并改變其化學性質 – 這可能使其在到達赤道時不適合coccolithophores。
“亞南極模式水對全球大部分海洋的控制程度達到驚人的水平，”Balch說?！叭绻鹀occolithophores正在改變它的基本特性，那么它們可能會影響哪些物種在遠離赤道甚至北半球的食物網中生長?！?/span>
Balch和他的團隊通過大西洋Meridional Transect計劃在10個為期45天的研究航行中收集的測量數(shù)據構建了這個龐大的數(shù)據集，該計劃跨越了英國和南美洲之間的大西洋。他們的發(fā)現(xiàn)也對依賴美國宇航局海洋顏色衛(wèi)星的觀測有重要應用。這些強大的海洋學工具使科學家能夠通過測量它們反射回太空的光線來探測球巖群，但是它們需要水上測量才能將衛(wèi)星數(shù)據接地。美國宇航局是這項工作的主要資助者。
Coccolithophores通過從海水中提取溶解的無機碳，從白堊礦物質中構建保護性結晶板。物種板塊的形狀影響了這些板塊如何在地表海洋中散射光線，尤其是在它們脫離并開始向海底下沉之后。研究人員發(fā)現(xiàn)，并非所有的coccolithophores都會掉落它們的板塊，整個水柱中發(fā)現(xiàn)的板塊只來自少數(shù)物種。
這一發(fā)現(xiàn)大大簡化了從衛(wèi)星反射率數(shù)據中測量coccolithophores所含碳所需的計算。Coccolithophores在全球碳循環(huán)中發(fā)揮著重要作用，了解它們的生存地點以及它們散射光的方式對于量化這一重要元素如何在海洋和海底之間移動至關重要。最終，碳被深海細菌分解或沉積在沉積物中，有效地將其與大氣隔絕了數(shù)千年。
Balch的團隊以及一個國際研究團隊將在1月繼續(xù)進行這項研究，當時他們開始接受國家科學基金會資助的游輪，以回答這項研究提出的最重要的問題之一 – 南大洋的coccolithophores如何改變Sub – 向北流動前的南極模式水。他們的研究將闡明這些變化如何影響北方的生產力，以及為什么coccolithophores在赤道上如此稀缺。
“這個赤道水遺留下來的問題仍然存在，這使得它不利于世界海洋這樣肥沃的地區(qū)的球藻生長?” 巴爾奇說。“溫帶緯度和赤道上的球藻的數(shù)量差異很大，它對海洋的食物網和整個地球的生產力產生了巨大的影響?！?/span>