海洋环流减弱揭示了北大西洋生命令人担忧的未来
北大西洋是生物活动的中心，这主要归功于提供丰富营养物质的洋流。科学家推测，由于海洋环流减弱，气候变化可能导致北大西洋的营养物质和生物活动减少。不过，这一理论此前仅得到模型的支持。
佐治亚理工学院的研究人员已经完成了对史前主要洋流减弱如何导致海洋营养物质减少和对北大西洋海洋生物产生负面影响的研究。研究结果支持了关于海洋如何应对气候变化的预测--以及这对海洋生物意味着什么。资料来源：佐治亚理工学院/Jean Lynch-Stieglitz
佐治亚理工学院领导的一个研究小组对近 1.3 万年前类似的气候引起的衰退所造成的影响进行了首次调查，当时地球正处于最后一个冰河时期。通过研究埋藏在湾流发源地的沉积物，他们确定史前的减弱导致了海洋营养物质的减少，并对海洋生物产生了负面影响。这些发现最近发表在《科学》（Science）杂志上，支持了关于海洋如何应对气候变化的预测--以及这对海洋生物意味着什么。
佐治亚理工学院的研究人员已经完成了对史前主要洋流减弱如何导致海洋营养物质减少和对北大西洋海洋生物产生负面影响的研究。研究结果支持了关于海洋如何应对气候变化的预测--以及这对海洋生物意味着什么。资料来源：佐治亚理工学院/Jean Lynch-Stieglitz
"这项研究检验了一个以前只在理论和模型中探讨过的概念，"主要作者、佐治亚理工学院地球与大气科学学院教授让-林奇-斯蒂格利茨（Jean Lynch-Stieglitz）说。"大尺度大西洋翻转环流为北大西洋的生物生产力提供了营养物质"。
由于温室气体排放导致洋流在下个世纪持续减弱，研究人员预计北大西洋接收到的营养物质将越来越少。
Lynch-Stieglitz 解释说："这一概念对海洋和渔业的未来健康具有现实意义。影响范围从鱼类数量减少到可能影响海洋的二氧化碳吸收量。地球过去经历的剧烈气候变化可以帮助我们了解地球系统的哪些部分容易受到变化的影响，并帮助我们评估有关当前气候变化影响的观点。"
佐治亚理工学院的研究人员已经完成了对史前主要洋流减弱如何导致海洋营养物质减少和对北大西洋海洋生物产生负面影响的研究。研究结果支持了关于海洋如何应对气候变化的预测--以及这对海洋生物意味着什么。资料来源：佐治亚理工学院/Jean Lynch-Stieglitz
研究小组研究了"新仙女木期"（Younger Dryas），这是上一个冰河时期的过渡时期，当时大西洋环流减弱。通过研究过去环流减弱时营养物质流的变化，研究人员希望能更好地了解我们对当今海洋变暖的预期。
然而，研究小组最初并没有抱着这样的目标--这项工作始于一个本科生研究项目，其中蕴含着一个引人入胜的谜团。埃里克-布莱克蒙（Eric Blackmon）当时是林奇-斯蒂格利茨实验室的一名学生，他对调查上一个冰河时期北大西洋一种浮游生物的消失很感兴趣。
林奇-斯蒂格利茨回忆说："这项研究的结果令人费解。研究小组决定使用一种很少使用的技术来更好地理解研究结果。重建海水氧气浓度的方法异常清晰地记录了海水中氧气浓度随时间的变化情况。我们的团队意识到，当与早先的海水化学重建相结合时，这项技术提供了有关营养物质输送到北大西洋的历史和机制的关键信息。由此我们着手回答一个小问题，结果发现我们的数据具有比我们预期更广泛的意义。"
利用这项新技术，研究小组分析了佛罗里达海峡的沉积层，该海峡是佛罗里达群岛和古巴之间的一条狭窄通道，墨西哥湾和大西洋在此交汇，通过对这些沉积层进行取芯并采集圆柱形样本，这些沉积层提供了该地点的环境历史。在这个例子中，研究人员观察了被称为有孔虫的单细胞生物的外壳是如何随时间变化的。由于有孔虫生活在海底，它们的外壳积聚在每一层沉积物中，因而保存了重要的化学特征，可用于重建它们所居住的海洋的化学结构。
研究结果表明，在新仙女木期，随着翻转环流的减弱，湾流中的营养物质减少，佛罗里达海峡的含氧量增加。研究小组还发现，随着营养物质流的减少，北大西洋的生物生产力也随之下降。
林奇-斯蒂格利茨说："这项研究代表了以碳同位素为基础的过去氧气浓度代用指标的重要发展。记录非常清晰，溶解氧变化的幅度和时间在磷酸盐重建中得到了惊人的反映。"
除了这些关于海洋如何运作的发现之外，研究小组对有孔虫的 研究还为了解海洋中营养物质如何循环以及我们如何对此进行调查提供了新的方法。这些了解地球海洋在过去如何变化的窗口为测试模型提供了重要工具，让我们能够更好地预测海洋及其提供的资源在未来如何应对气候变化。
地球系统的物理变化会对海洋中的生命产生深刻的变化和深远的影响。气候变化不仅仅与气候有关。
编译自/ScitechDaily
