去年夏天，乘坐美國國家航空航天局（NASA）研究船前往北極的科學家們正在尋找氣候變化的跡象。他們發現的是隱藏在該地區海冰之下一個秘密世界。
在他們穿越阿拉斯加海岸附近的楚科奇海時，他們震驚地發現冰層下出現了大量的浮游植物繁殖現象——水中充滿了微小的植物生命，以至於水變成了不透明的鮮綠色。這一發現顛覆了秋季形成的海冰會給下方的海洋帶來寒冷、黑暗和幾乎沒有生命的季節的觀念。
“這就是你作為科學家所追求的，”達特茅斯學院的海冰專家，該研究的合著者唐·佩羅維奇說。該研究昨天發表在《科學》雜誌上。“這是意料之外的。這是純粹的發現。”
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主要作者，斯坦福大學的生物海洋學家凱文·阿里戈說，這些發現相當於“我們對北極生態系統理解的根本轉變”。
他說：“顯然，北冰洋的某些部分比我們想象的具有更高的生物生產力。”
科學家們認為，這種繁殖是該地區海冰變化的結果，隨著氣候變暖，海冰正在退縮和變薄。
“幾十年前，這個區域會有很厚的多層冰，可能厚達3米——9到10英尺，”阿里戈說。“不可能有陽光穿透這麼厚的冰層，發生這樣的繁殖。”
但是現在，科學家們研究的楚科奇海部分覆蓋著3英尺厚的“第一年”海冰，這種冰在秋季形成，在春季融化。
更多陽光 = 浮游植物大量繁殖
更多的陽光能夠穿透更薄的冰層，降雪減少和冰面上融水池的增加也加劇了這種效應。
佩羅維奇說，這些水池“是從天空到海洋的窗戶”。“它們傳遞了大約50%的可見陽光。”
這些光線，加上冰下富含營養的水，是浮游植物爆發的絕佳配方。
“這種繁殖中浮游植物的數量——從上到下——比世界上任何地方在開闊水域中看到的任何繁殖都多，”研究浮游植物已有25年的阿里戈說。
他把充滿浮游生物的水比作“豌豆湯”。這種密集的繁殖，在某些地方深達150多英尺，從冰層邊緣延伸到冰層內部70多英里處。
儘管研究人員只檢查了楚科奇海的一小部分，但他們認為，在北極地區大約25%的區域，條件已經成熟，可以進行類似的浮游生物大規模繁殖。
這種現象如此廣泛的可能性表明，科學家們低估了浮游植物吸收北冰洋二氧化碳的數量——浮游植物從大氣中吸收二氧化碳來產生能量——以及以它們為食的動物。
給誰的早期盛宴？
這種繁殖可能導致春季的到來與野生動物一年一度的向北遷徙尋找美味的浮游植物食物之間的脫節現象日益嚴重。
由於氣候變暖，北極的開闊水域浮游植物繁殖現在比20世紀90年代提前大約一個月開始。科學家們擔心，這會擾亂候鳥的遷徙時間，比如北極燕鷗、雪雁和加州灰鯨，它們曾經在一年一度的浮游植物繁殖高峰期到達覓食。
在北極海冰開始在春天融化之前，發現大量的浮游生物開始繁殖，稍微改變了之前的看法。
阿里戈說，“冰下繁殖對任何以海底為食的東西都有好處”，因為它們開始於水中捕食者較少的時候，這些捕食者會消耗浮游生物——這意味著更多的微小生物會落到海底。
這可能對諸如蛤蜊、灰鯨、海象和絨鴨等底部覓食者有好處。但是海鸚、燕鷗和其他以吃浮游生物的魚類為食的動物可能會失利，因為它們甚至無法穿透薄薄的海冰。
但是威廉瑪麗學院的海洋科學家，該研究的貢獻者沃克·史密斯說，尚不清楚這些贏家和輸家將如何相互作用來重塑北極生態系統。
他說：“我們現在還不能很好地預測這種轉變對食物網的影響。”
經環境與能源出版有限責任公司許可，轉載自《氣候連線》。 www.eenews.net，202-628-6500