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北极冰损失超过临界点并影响必需营养

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照片: oceano ártico - juan68/Shutterstock.com

气候变化导致北冰洋发生不可逆转的化学变化,直接影响该地区的食物链。爱丁堡大学的一项新研究表明,一个关键的转折点已经过去,对海洋生态系统产生了重大影响。该研究强调了海冰的广泛消失,导致重要营养素水平急剧下降。

这种减少影响了浮游生物、鱼类、海鸟和海洋哺乳动物的种群,它们的生存和发展依赖于这种营养物质。详细的分析表明,在以前受到冰层保护的广阔的浅海区域暴露在阳光下,会加速分解硝酸盐并将其从海水中去除的过程。

对北冰洋化学成分的影响

硝酸盐水平下降极大地重塑了北极生态系统。硝酸盐对于浮游生物的生长至关重要,浮游生物构成了当地食物链的基础。 Níveis reduzidos desse 营养限制 a Quantidade de vida que o cossistema pode sustentar, comprometendo a biodiversidade da região.

硝酸盐减少还会降低北冰洋储存碳的能力。这是因为浮游生物在通过光合作用从大气中捕获碳方面发挥着至关重要的作用。研究小组警告这一变化的长期后果。先前的研究报告了北极水域动物种群的变化,但由于缺乏对海洋化学成分的深入分析,人们对其原因知之甚少。

二十年的北极监测数据

爱丁堡大学的研究人员获得了有关北冰洋营养水平变化的新信息。为此,他们分析了 20 年的数据。该团队评估了二十多年来在弗拉姆海峡收集的采样信息,弗拉姆海峡是北极水域流入大西洋的主要通道。

分析显示,从 2009 年开始发生了明显的变化。自那时起,离开北极的水域中的硝酸盐含量一直在稳步下降。这些水平的下降与北极海冰的急剧减少同时发生,大约在同一时间开始。这种相关性表明冰融化与海洋生物必需营养素的可用性之间存在直接联系。

海冰损失和底栖反硝化

海冰的大量流失加剧了底栖反硝化过程。这一过程将浅大陆架上的硝酸盐转化为氮气,浅大陆架横跨北冰洋的近一半。营养条件的这种变化表明,北冰洋未来可能只支持较小的浮游生物物种,导致食物链中较高营养级别的可用食物减少。

研究人员指出,营养条件的变化是由海冰的持续消失造成的。因此,北冰洋恢复到原来状态的可能性很小。这种情况对极地生态系统的保护和管理构成了重大挑战。

科学家警告全球影响

需要更多的研究来了解北极水域的变化可能对世界其他海洋地区(包括北大西洋)的海洋种群产生的更广泛影响。这项研究涉及挪威极地研究所、苏格兰海洋科学协会、丹麦技术大学和德国阿尔弗雷德韦格纳研究所的科学家。

爱丁堡大学地球科学学院的博士研究生、该研究的共同负责人玛尔塔·桑托斯·加西亚表示,多年来,人们一直认为,随着更多的阳光到达地表水域,北冰洋海冰的消失会促进浮游植物的生长。然而,结果表明这种关系已经改变。北冰洋似乎已经从一个主要受光限制的系统转变为一个日益受到硝酸盐供应限制的系统,这对海洋生态系统、食物网以及北极在地球气候中的作用产生了深远的影响。

爱丁堡大学地球科学学院的 Raja Ganeshram 教授在过去二十年里领导了这项研究,他补充说,所报告的变化表明北冰洋生态系统在 2009 年左右通过了一个临界点。他强调,这种变化如何通过食物网传播需要密切监测,因为它具有深远的影响,包括对北大西洋的商业渔业。