新華社斯德哥爾摩4月29日電 一項(xiàng)國(guó)際新研究顯示，氣候變化可能正在削弱北極峽灣有效碳匯的能力。研究已發(fā)表在新一期《通訊-地球與環(huán)境》雜志上，為理解氣候變化對(duì)極地生態(tài)系統(tǒng)的影響提供了重要依據(jù)。
北極峽灣是極地景觀中形成的復(fù)雜海洋生態(tài)系統(tǒng)，長(zhǎng)期以來(lái)一直是重要的碳封存庫(kù)，對(duì)于調(diào)節(jié)大氣中的二氧化碳以及全球氣候至關(guān)重要。然而，隨著北極環(huán)境因氣溫升高而發(fā)生快速變化，這種天然碳緩沖機(jī)制的穩(wěn)定性和效率正面臨越來(lái)越大的風(fēng)險(xiǎn)。
在本項(xiàng)研究中，挪威北極大學(xué)等機(jī)構(gòu)組成的研究團(tuán)隊(duì)特別關(guān)注了挪威斯瓦爾巴群島的一個(gè)動(dòng)態(tài)峽灣系統(tǒng)——孔斯峽灣。研究人員通過(guò)分析該地區(qū)沉積物巖心并監(jiān)測(cè)當(dāng)?shù)氐纳锏厍蚧瘜W(xué)動(dòng)態(tài)特征，揭示了海冰消融和水體性質(zhì)變化引發(fā)的浮游植物群落結(jié)構(gòu)的明顯變化。浮游植物這種微型光合生物是海洋食物網(wǎng)的基礎(chǔ)，在通過(guò)光合作用固碳并促進(jìn)碳向深海層轉(zhuǎn)移方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
研究人員發(fā)現(xiàn)，隨著海冰減少，更多陽(yáng)光穿透入海，這起初可以刺激浮游植物的生長(zhǎng)，提高初級(jí)生產(chǎn)力。然而，這種初期繁盛會(huì)導(dǎo)致水體分層，即海水因溫度和鹽度差異形成的垂直層化加劇，進(jìn)而限制將必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從深層水域輸送到表層。這就像一把“雙刃劍”：盡管浮游植物的生物量有所增加，但由于來(lái)自深海的養(yǎng)分匱乏而限制了其持續(xù)生產(chǎn)力，導(dǎo)致其實(shí)際的碳封存能力可能會(huì)被削弱。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了先前認(rèn)為初級(jí)生產(chǎn)力提高將直接轉(zhuǎn)化為碳封存能力增加的假設(shè)。
此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，冰川加速消退改變了冰川融水入海的量和時(shí)間，導(dǎo)致原本由冰川融水帶來(lái)的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)出現(xiàn)大波動(dòng)。這種不可預(yù)測(cè)性破壞了整個(gè)生態(tài)營(yíng)養(yǎng)體系的穩(wěn)定性，可能加劇生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力下降，并威脅北極峽灣碳匯功能的復(fù)原力。
研究人員指出，隨著北極持續(xù)經(jīng)歷前所未有的變暖速度，這項(xiàng)研究將成為快速環(huán)境變化下自然碳封存極限的早期預(yù)警信號(hào)。