北京
為什么北極海冰融化，有些地方的生物在瘋狂生長(zhǎng)，另一些地方卻開(kāi)始斷糧？科學(xué)家追蹤了二十年的營(yíng)養(yǎng)鹽數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)正在重塑整個(gè)北極食物網(wǎng)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折。
過(guò)去人們普遍認(rèn)為，海冰融化會(huì)讓更多陽(yáng)光照進(jìn)北冰洋，浮游植物會(huì)因此蓬勃生長(zhǎng)，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)海洋食物鏈的繁榮。衛(wèi)星測(cè)量到的葉綠素濃度顯示，北極海域的藻華規(guī)模確實(shí)屢創(chuàng)新高。但英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)的拉賈·加內(nèi)什拉姆和他的同事們追蹤了1998年至2023年間破冰船在格陵蘭海與斯瓦爾巴群島之間的弗拉姆海峽采集的營(yíng)養(yǎng)鹽數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)完全不同的故事。
自2009年起，北極許多區(qū)域的浮游植物總體增長(zhǎng)速度開(kāi)始放緩，在大西洋一側(cè)甚至進(jìn)入了下降通道。加內(nèi)什拉姆團(tuán)隊(duì)的研究指出，問(wèn)題出在太平洋一側(cè)的楚科奇海。大量來(lái)自太平洋、經(jīng)白令海峽流入的硝酸鹽，在楚科奇海就被急劇消耗掉了。這個(gè)時(shí)間點(diǎn)恰好與北極海冰面積進(jìn)入“體制轉(zhuǎn)換”、出現(xiàn)大幅退縮的階段吻合。
海冰退縮讓楚科奇海的表層水體接觸到了前所未有的充足陽(yáng)光。浮游植物瘋狂繁殖、死亡，然后沉入海底。在海底沉積物中，好氧細(xì)菌和古菌開(kāi)始分解這些有機(jī)物，消耗水中的氧氣。當(dāng)有限的氧氣被耗盡后，厭氧微生物接著上陣，它們分解死亡浮游植物的過(guò)程中，會(huì)大量消耗水體里剩余的硝酸鹽。等到這股洋流攜帶著其余的水體抵達(dá)弗拉姆海峽等北極其他區(qū)域時(shí)，硝酸鹽這種關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)鹽已經(jīng)所剩無(wú)幾。
氮是植物生長(zhǎng)必需的三大核心營(yíng)養(yǎng)元素之一，不管是花園里的花、農(nóng)田里的莊稼，還是海洋中的浮游植物，都離不開(kāi)它。太平洋海水通過(guò)白令海峽將硝酸鹽帶入楚科奇海，洋流再把這些硝酸鹽帶往北極各地，最終主要經(jīng)由弗拉姆海峽進(jìn)入大西洋。但如今，這條營(yíng)養(yǎng)輸送鏈條在起點(diǎn)的楚科奇海就幾乎被截?cái)嗔恕?/p>
這種變化已經(jīng)徹底改寫(xiě)了弗拉姆海峽浮游植物的種群結(jié)構(gòu)。那些依賴豐富硝酸鹽才能大量繁殖的硅藻，已經(jīng)不再是這片水域的優(yōu)勢(shì)物種。取而代之的是微型浮游生物，它們更擅長(zhǎng)從細(xì)菌產(chǎn)生的銨中獲取氮元素。整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)正在重新洗牌。
加內(nèi)什拉姆表示，北極變暖“不僅僅是海冰減少和氣溫升高那么簡(jiǎn)單，它要復(fù)雜得多。它正在對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響”。他指出，“這對(duì)我們的食物資源產(chǎn)生了我們尚未完全理解的影響，無(wú)論是北極內(nèi)部還是我們家門口的北大西洋”。這些變化最終可能波及海豹、北極熊，甚至北大西洋的商業(yè)魚(yú)類。
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