一段時間以來，亞當·馬蒂尼和一些他的科學家同事就懷疑研究人員對海洋的理解存在問題。他們懷疑的物件是所謂的雷德菲爾德比率，這是一個原則，指出當營養物質不受限制時，海洋微生物總是具有相同的碳、氮和磷三種元素的比率。
這一點現在很重要，因為雷德菲爾德比率被用來幫助建模者和生物地球化學家理解氮和碳等重要元素如何在海洋中迴圈。如果雷德菲爾德比率不成立，氣候研究人員可能不得不調整氣候模型中該過程的表示方式。
因此，加州大學爾灣分校地球系統科學副教授馬蒂尼和他的幾位同事著手對海洋進行取樣並測試這些比率。他們在週日發表在《自然地球科學》雜誌上的一篇論文中詳細介紹了他們的研究結果，即碳、氮和磷的比率在海洋的不同區域有所不同。他們還發現，變化的模式與不同的緯度相對應。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事。
“過去，每個氮或磷分子附著的碳量一直被[認為]是一個常數，”論文的合著者、加州大學爾灣分校地球系統科學副教授弗朗索瓦·普里莫說。
但事實並非如此。例如，在赤道附近營養物質匱乏的溫暖區域，測得的碳、氮和磷的比率為 195:28:1；在營養物質充足的寒冷高緯度地區，該比率變為 78:13:1。雷德菲爾德比率在整個海洋範圍內為 106:16:1。
許多模型預測，變暖的海洋將吸收更少的碳，因為較高的溫度會導致浮游植物變小，當它們死亡時，帶到海洋底部的碳也更少。這些浮游生物帶走的碳量通常基於雷德菲爾德比率計算。
當“常數”不再是常數時，科學會發生什麼？
另一位合著者賈斯珀·弗魯格特說，這種從恆定比率到隨緯度變化的比率的轉變可能會動搖氣候模型，因為它證明了區域變異性。
“我們可能會看到海洋中的區域差異。這也會對您模擬的氣候變化模式產生影響，”他說。
由於這些比率隨緯度而變化，浮游生物在下沉到海底時，實際上可能會根據它們所處的位置攜帶更多或更少的碳。
馬蒂尼說，儘管建模者需要進行一些修訂，但資料中顯示的與緯度相關的變化實際上對他們來說是個好訊息。
“我認為大多數建模者，當他們聽到生物學家提出又一種機制，說這非常重要，你必須將其納入時，他們會顯得有些疲憊，”他笑著說。
“但是，當我也能告訴建模者，這是不同海洋區域的比率，我們可以描述為什麼會有所不同，”他補充說，“我認為這樣一來，現在就可以很容易地將其納入模型中。”
麻省理工學院高階研究科學家、從事海洋環流和生物地球化學迴圈研究的建模者米克·福洛斯表示，雖然他對雷德菲爾德比率“靈活”並不感到驚訝，但這項研究繪製出變化中的緯度模式很有用。
馬蒂尼說，隨著海洋持續變暖，他計劃跟蹤這些比率如何變化，這可能也會改變碳在海洋中的移動方式。
福洛斯表示同意。
“在考慮變化的氣候時，這引入了另一個變化的維度，我們尚未完全探索其影響，”他說。
經 Environment & Energy Publishing, LLC. 許可，轉載自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500