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保存下来的企鹅粪便揭示了过去南极海洋环流的变化

生态 焦点资讯 2021-09-21 阅读 1580

保存下来的企鹅粪便可能是关键 连接过去的南极海洋条件和 企鹅的数量,揭示了随着气候变化,企鹅和该地区的生态系统可能会如何发展。 

A. 一项新的研究分析了水的化学性质 层层 企鹅粪 从…起 6000年前,在同一南极地点筑巢的艾德利企鹅。 研究人员的目的是 将粪便化学成分的变化与 本可以控制的海洋环流变化 这项工作发表在《地球物理研究快报》上,该报发表了影响深远的短格式报告,直接影响到所有地球和空间科学

南极洲 可以是 一个艰难的生存之地,甚至 对于 耐寒的小 艾德利企鹅。 它是 寒冷和黑暗持续了半年, 和 猎物主要是磷虾和鱼很难找到 在冰冷的罗斯海中。 他们的食物供应季节性变化 随着阳光的照射,但随着洋流的缓慢移动,海冰的形成和分解,以及海水的融化,它也会在数千年中消长 加热和冷却。  

这项新的研究发现了深海营养物质镉的几个峰值, 在对应于 更高密度的 企鹅遗骸 埋在筑巢区。 这种关系表明 深而富含营养的海水被重新定向 浮出水面 几个 过去的时代 6000年,使地表生态系统得以繁荣。该方法是一种重建过去海洋环流的新方法。   

研究人员假定 企鹅的种群数量与极地周围深水的变化有关,这是一种温暖的气候 流入深海的洋流 大致顺时针 南极洲周围 和 上升井 穿过罗斯海。 过去,, 循环变化 允许 更多的 深流 到 达到 表面上,, 提供 像镉这样的营养素 是必要的 维持食物网的基础。 那个 镉 通过磷虾和鱼进入企鹅,然后离开企鹅。  

除了 提供 企鹅种群的解释,粪便记录 给予 研究人员 有价值的 洞察海洋在过去的行为,以及海洋如何运作 在不久的将来。  

“环极深水引起气候学家和海洋学家的极大关注,因为它推动了南极西部冰架的快速融化 和 将二氧化碳排放到空气中 气氛 和 决定了南大洋生物量的空间分布,”一位名叫谢周青的科学家说 环境的 地球化学家 在中国科技大学 他是这项研究的合著者。“但历史上重建的环极地深水记录非常稀少。我们只能从海洋沉积物的岩芯中找到线索,并可以通过海面温度和海冰间接推断洋流的活动情况。”  

罗伯特·麦凯(Robert McKay)说:“这似乎是罗斯海水团变化的一个指标。”, 惠灵顿维多利亚大学的南极研究员 他没有参与这项研究。 “这为我们了解冰层变化对生物系统的影响提供了另一个工具集。”  

A. 变暖 南极洲

了解如何 南极洲的 在过去,环流模式已经发生了变化,这对于了解生物圈和海洋环境的变化非常重要 以及 预测 怎样 现代海洋 可能对气候变化做出反应。 过去的环流记录通常以海洋沉积物为基础,这些沉积物虽然对研究水很有用,但对反映陆地上的生物发生了什么作用却很小。 企鹅粪有着双重的作用,它为海洋循环提供了额外的限制,并在海洋和陆地动物之间建立了更直接的联系。  

“当我们试图使这项工作与生物系统相关时,我们面临的一个大问题是扩大食物网的规模,这也是本文感兴趣的地方。因为生物圈是一个[比海洋]复杂得多的系统McKay说:“浮游生物和大型动物之间的联系非常棘手,所以这是一个很好的例子,说明了如何做到这一点。”。  

研究发现了一个高峰 在里面 镉 企鹅的遗体 大约1000年前,作为温暖的 环极深水 涌出 融化 海冰。 更多的食物 可能是 可获得的 作为 融化的冰层清除了觅食和繁殖地, 出租 企鹅的数量在上升。   

尽管过去一些气候变暖可能会增加企鹅的数量,但今天南极洲的快速变暖 可能太多了 让鸟来处理。  

“当前变暖 在南极洲西部 是如此之快和激烈,可能会导致其他方面的问题。 特别是,环极地深水上升流增强 在南极洲西部,冰川迅速融化,海洋表面极端变暖,磷虾分布可能向南收缩。 这可能导致企鹅栖息地的迁移,对于在冰上繁殖的帝企鹅来说,在某些地区完全消失的可能性。” 说 李光 孙是中国科技大学研究的合著者。

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