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小浮标描绘大海图

2020-11-03 光明网 【 字体:

  美将投放探测器跟踪气候变更对大陆微生物影响

  自2014年以来,研讨职员在南大洋布置了150多个生物地球化学剖面浮标(BGC-Argo 浮标)。图片起原:GRETA SHUM

  本报讯一滴海水就像是一个小天下,外面包容了数百万个浮游动物,稠浊着藻类、细菌和原细胞生物。

  然则小生物有大能量。在全天下大陆中,这些光合作用微生物经过捉拿25%人类焚烧化石燃料所开释的二氧化碳,发作了地球一半以上的氧气,并以此减缓气候变更。

  对付上述主要化学反应的局限大部分靠猜,并且简直感觉不到其随温度降低而发作的变更。然则很快,500个装有生物地球化学传感器的大陆浮标将供给谜底。

  据《迷信》报导,克日,美国国度迷信基金会宣告将耗费5300万美元安排新浮标,这标记着Argo阵列的初次大局限扩大。

  Argo规划是美国与其余国度于1998年推出的环球大陆观察实验名目。该名目在海上设置跟踪浮标。今朝,Argo阵列由4000个浮标构成,15年来始终跟踪大陆温度的回升。

  “这将是革命性的行动。”伍兹霍尔大陆研讨所物理大陆学家、Argo规划初代负责人Susan Wijffels说。

  生物地球化学剖面浮标(BGC-Argo浮标)的开辟时候简直和Argo规划本身一样长,它的运转体式格局将与其前身十分类似。从船上扔下后,每一个高1米、“骨瘦如柴”的漂浮物会跟着1000米深的洋流飘流而下。每隔10天左右,它会用一个布满油的气囊转变本身密度,从而下落到2000米深,而后再渐渐回升至海面,终究把失掉的剖面图传递回“家”。

  蒙特利海湾研讨所化学大陆学家、新名目的负责人Ken Johnson说,只管从探测船上放下的仪器能够潜得更深、丈量得更正确,但船舶勾当用度高贵,并且每每被局限于罕见的大陆贸易道路。

  除规范的温度和盐度丈量外,新浮标还将装备传感器,以丈量氧气、光照、颗粒物、叶绿素(浮游动物品貌的量度)、硝酸盐(一种枢纽养分物资)和pH值。研讨职员将亲近存眷末了的读数,因为酸碱度反应了大陆对二氧化碳的汲取水平及其影响。当气体消融在海水中时,它会构成碳酸,终究分化成碳酸氢根和氢离子,而氢离子会增添水的酸度。生态学家忧郁,地表水的酸化水平已比工业化前好转了30%,这将使一些浮游动物、珊瑚、双壳类和很多其余物种更难保留它们由碳酸钙构成的外壳。

  另外,BGC-Argo浮标还能够展现一个不为人知的大陆趋向:氧气的迟缓下落。

  自20世纪中叶以来,大陆氧气已下落了约2%。这类状况大部分发作在缺氧死区,比方墨西哥湾的缺氧死区,那边的养分散失,致使藻类少量生殖,终究,细菌激增,在剧烈的有氧分化中消费氧气,使鱼类梗塞。

  研讨职员发明,大陆中少量的氧气正因为气候变暖而散失。因为气候变暖限度了水连结氧气的才能,并淘汰了向下混杂的才能。BGC-Argo浮标能够展现这些最小地区的实在局限。

  研讨职员规划来岁入手下手在赤道太平洋地区布置新浮标,那边的厄尔尼诺和拉尼娜现象每一两年都邑引发大的温度稳定。新浮标能够显现这些稳定若何影响浮游动物汲取碳的才能,从而供给气候变暖若何转变大陆全体碳汲取的线索。 (徐锐)

[责任编辑: 张梦凡 ]

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