根據(jù)深海研究I的一篇新論文，一個(gè)全球重要的海藻在大西洋最富產(chǎn)區(qū)之一神秘地稀缺。一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)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(nèi)部運(yùn)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(gè)大西洋盆地的海洋生產(chǎn)力，”比奇洛海洋科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)研究科學(xué)家，該論文的第一作者威廉·巴爾奇說?！笆占@個(gè)數(shù)據(jù)集對(duì)我的團(tuán)隊(duì)來說是超人的努力，已經(jīng)花了數(shù)百天的海上時(shí)間和多年的分析?！?/span>
研究人員發(fā)現(xiàn)，coccolithophores在整個(gè)大西洋的意想不到的地方都掙扎并茁壯成長。它們?cè)跇O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(chǎn)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(yuǎn)處的表面深處 – 在稱為“亞南極模式水”的重要水層之內(nèi)或之上茁壯成長。這個(gè)獨(dú)特的特征從南大洋向北流動(dòng)，為包括北半球在內(nèi)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(yīng)并改變其化學(xué)性質(zhì) – 這可能使其在到達(dá)赤道時(shí)不適合coccolithophores。
“亞南極模式水對(duì)全球大部分海洋的控制程度達(dá)到驚人的水平，”Balch說。“如果coccolithophores正在改變它的基本特性，那么它們可能會(huì)影響哪些物種在遠(yuǎn)離赤道甚至北半球的食物網(wǎng)中生長?！?/span>
Balch和他的團(tuán)隊(duì)通過大西洋Meridional Transect計(jì)劃在10個(gè)為期45天的研究航行中收集的測量數(shù)據(jù)構(gòu)建了這個(gè)龐大的數(shù)據(jù)集，該計(jì)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(duì)依賴美國宇航局海洋顏色衛(wèi)星的觀測有重要應(yīng)用。這些強(qiáng)大的海洋學(xué)工具使科學(xué)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(jù)接地。美國宇航局是這項(xiàng)工作的主要資助者。
Coccolithophores通過從海水中提取溶解的無機(jī)碳，從白堊礦物質(zhì)中構(gòu)建保護(hù)性結(jié)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(huì)掉落它們的板塊，整個(gè)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(jù)中測量coccolithophores所含碳所需的計(jì)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(diǎn)以及它們散射光的方式對(duì)于量化這一重要元素如何在海洋和海底之間移動(dòng)至關(guān)重要。最終，碳被深海細(xì)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(tuán)隊(duì)以及一個(gè)國際研究團(tuán)隊(duì)將在1月繼續(xù)進(jìn)行這項(xiàng)研究，當(dāng)時(shí)他們開始接受國家科學(xué)基金會(huì)資助的游輪，以回答這項(xiàng)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(dòng)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(chǎn)力，以及為什么coccolithophores在赤道上如此稀缺。
“這個(gè)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?！皽貛Ь暥群统嗟郎系那蛟宓臄?shù)量差異很大，它對(duì)海洋的食物網(wǎng)和整個(gè)地球的生產(chǎn)力產(chǎn)生了巨大的影響?！?/span>