
圣荷西州立大学(San José State University)最新研究发现,格陵兰冰盖的快速融水,不仅推升全球海平面,还意外促进当地海域浮游植物的繁殖,对北极食物链与生态系统产生深远影响。
该研究由海洋学家伍德(Mike Wood)领衔,刚毕业的帕克(Tara Parker)与NASA喷气推进实验室(JPL)兼任研究员卡罗尔(Dustin Carroll)合作完成,聚焦于格陵兰最活跃的Sermeq Kujalleq冰川峡湾。卫星数据显示,冰川附近海域有明显的浮游植物「绿色热点」,但成因一直不明。
「我们看到冰川区域的浮游植物量显著增加,却不确定是什么促成了这一现象,」帕克表示。由于该地区遥远且冰层密布,实地观测困难,团队决定借助先进运算进行重建。
研究人员利用NASA与麻省理工学院共同开发的海洋模型,集成过去20年间从海上与卫星获取的数十亿笔数据,包括水温、盐度及深海压力等。伍德形容整个过程如同创建「模型中的模型」,逐层仿真冰川融水、洋流与海洋生物之间的复杂交互。
在NASA硅谷艾姆斯研究中心的超级电脑支持下,团队计算出冰川融水引发的垂向水流能将深层营养盐带到表层,使夏季浮游植物生长量增加15%至40%。这些微小却关键的生物,是海洋食物链的基础,养育磷虾等小型动物,进而支撑海豹、鲸鱼与北极熊等大型生物。
卡罗尔指出,这只是重建了一个关键区域的情况,格陵兰沿岸还有超过250座类似冰川,未来计划将仿真扩展至整个海岸线,以全面评估其对生态与气候的影响。
尽管浮游植物能吸收大气中的二氧化碳,有助减缓气候变迁,但研究发现冰川融水也会使海水温度升高并略为增盐,降低了海水吸收温室气体的能力,几乎抵消了碳汇效益。
「这是一个多层次、极为复杂的自然过程,」伍德强调,「只有通过最先进的计算科技,我们才能逐步解开气候与生态间的细微联系,并为未来的环境保护提供科学依据。」