FoodPro Preloader

Hva forårsaker Nordatlanten Plankton Bloom?


Seks dager fra nå, vil hver eneste av de milliarder av fytoplankton som er i live i dag bli spist av dyreplankton eller ha drevet til bunnen av havet. Faktisk lever noen av disse mikroskopiske plantene, som kollektivt utfører så mye som fotosyntese som alle jordens jordbaserte planter, bare i to dager. M

Seks dager fra nå, vil hver eneste av de milliarder av fytoplankton som er i live i dag bli spist av dyreplankton eller ha drevet til bunnen av havet. Faktisk lever noen av disse mikroskopiske plantene, som kollektivt utfører så mye som fotosyntese som alle jordens jordbaserte planter, bare i to dager.
Men disse mikroskopiske plantene har en ekstremt stor effekt på nivåene av karbondioksid i atmosfæren, både ved å suge den opp under fotosyntese og ved å bidra til å drive den naturlige sirkulasjonen av havet som gjør at tettere, kjøligere vann som har absorbert CO2 faller til bunnen av havet på steder som Nord-Atlanterhavet. Denne naturlige vasken er en av de største måtene at CO2, den mest omfattende drivhusgassen som er ansvarlig for klimaendringer, går ut av atmosfæren. Å forstå hvordan og hvorfor de små plantene blomstrer hver vår, er derfor avgjørende for å forstå hvordan planetenes levende systemer - og dermed planetens grunnleggende sykluser - kan reagere på global oppvarming.
I flere tiår har forskere antatt at vårtidens havforhold var ansvarlige for de årlige planktonblomstene, takket være havforskeren Harald Sverdrups pioner på 1950-tallet. Men en ny analyse av satellittrekorder tyder på at det kanskje ikke er så enkelt som fremveksten av vårforholdene frigjør det fytoplanktonets fotosyntetiske potensial, ifølge et papir i april-spørsmålet om økologi .
Fytoplankton økolog Michael Behrenfeld fra Oregon State University studerte ni år med data fra NASAs satellitt SeaStar og dens Sea View Wide Field-of-View Sensor (SeaWiFS). Dette verktøyet gjør det mulig for forskere å estimere total overflateklorofylkonsentrasjoner i havene, så vel som relativ karbonkonsentrasjon i fytoplankton. Fokusert på Nord-Atlanteren, fant Behrenfeld at økningen i antall planktoner som ble avslørt av klorofyl- og karbonkonsentrasjoner, begynner midt på vinteren - når vekstforholdene er i verste fall enn å bli initiert av skiftende vårvær. Årsaken ser ut til å være dypvannsblandingen forårsaket av vinterstormer som kurerer havet, og dermed gjøre det vanskelig for de små dyrene som spiser fytoplankton for å finne sitt byttedyr.
"Fraksjonen av fytoplanktonvekst som går tapt til grazerne blir mindre og mindre når du går inn i vinter og dypere blanding, " forklarer Behrenfeld. I essens, fordi fytoplanktonet er spredt tynnere gjennom mer vann eller fortynnet, har de gradere som har det vanskeligere å finne dem. Det gjør at fytoplanktonet kan begynne å bygge opp i midtveien, en start i vekst som er et forspill til den massive blomsten når vinterens stormer slutter å blande seg og forholdene for vekst forbedres.
Ved slutten av våren henter grazerne opp, forbruker så mye plankton som vokser og bringer blomsten til tross. Men den nye hypotesen tweaks den gamle forståelsen at zooplanktongrazere og andre tap i det hele tatt eliminerer samme mengde fytoplankton som Sverdrup foreslo i 1953.
Biogeokemist Jorge Sarmiento av Princeton Universitys atmosfæriske og oceaniske vitenskapsprogram, som ikke var involvert i studien, kaller det nye funnet at blomstrer starter i midvinteren "en provoserende ide ... det eneste punktet i tiden når dyrking overstiger beite er veldig tidlig." Han legger til: "La oss se hva dataene sier i det lange løp."
Selvfølgelig, denne metoden for estimering av planktonkonsentrasjoner ved tolkning av klorofyl- og karbonkonsentrasjoner gjenstår selvfølgelig å verifiseres ved felttesting. "Nord-Atlanteren er et ganske styggt sted å gå om vinteren, ingen ønsker å gå dit. En satellitt bryr seg ikke om hvor ubehagelige forholdene er, " sier Behrenfeld og bemerker at en ny studie han driver med havflotter har gitt data som støtter sin nye hypotese. "Nå må vi gå inn i feltet og gjøre noen målinger."
Klimaendringene kan også gi en test. Hvis det egentlig er fortynning forårsaket av dypvannsblanding som følge av vinterstormer som setter scenen for den årlige blomsten, må en varmere verden med færre stormer i Nord-Atlanteren "redusere blomsten", sier Behrenfeld. "Vinterdypene er allerede tynnere i den sørlige delen av Nord-Atlanteren. På samme måte ser vi at størrelsen på blomstrene er mindre i sørenden."
Legger til Sarmiento: "Hvis [den nordlige atlantiske fytoplanktonet] blir effektivere eller mindre, vil det være tilbakemeldinger til jordbalansen i CO2. Det er veldig viktig å forstå systemet og forstå det godt nok for at vi kan forutsi hvordan det skal reagere på klimaendringer. "
Tross alt, hvis fytoplanktonblomsten er redusert, kan jorden miste to karbonavl: det ville være mindre døde planktonlegemer (som unngått forbruk av grazere) som faller til havbunnen sammen med potensielt mindre synke av CO2-rike overflatevann. Og som igjen kan ytterligere forverre klimaendringene forårsaket av ekstra atmosfæriske drivhusgasser.
Det er også viktig fordi fytoplankton danner grunnlaget for den marine matveien, noe som betyr at mange av verdens mest produktive fiskerier i stor grad stammer fra aktivitetene til disse mikroskopiske plantene. Og andre regioner i verdenshavene med lignende blomster kan følge lignende mønstre, som Arabiskehavet og dets monsun-relaterte blomster.
Den lange innføringen og driverne av fytoplanktonblomsten er neppe det eneste mysteriet i Nord-Atlanteren. Tross alt viser disse årlige blomstringene raske endringer i dominansen av en type fytoplankton raskt etterfulgt av en annen, men den totale befolkningsstørrelsen vokser relativt jevnt. Behrenfeld spør om den mekanismen, "Hvordan fungerer det egentlig?"

Hvordan en smittsom hundetumor gikk globaltDette er hvorfor Science elsker tvillingerBlade Runner: 18-Rotor "Volocopter" Flytter fra konsept til prototypeSjeldne FlareForstyrrer elektriske ladninger og magneter plass, på samme måte som en tyngdekraft gjør?Coral Clues Hint på Looming Global Warming SpikeGruppetanker: Forsker får $ 2,9 millioner for å videreutvikle sværm intelligensNy matematikk kunne nøytralisere patogener som motstår antibiotika