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南极变“绿”了!全球暖化让南极绿藻大量增生,将对气候产生什么影响?

来源:Tech Orange 作者: 人气: 发布时间:2020-06-02 11:12:48

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南极绿藻。图片来源:《自然通讯》期刊

南极是块冰天雪地的大陆,虽然没有高大的树木,但仍然有苔藓、藻类等能够行光合作用的生物生存着,在生态系中扮演生产者的角色。

随着气候的暖化,这类生物的数量正在成长,让南极变得愈来愈“绿”。近期剑桥大学的科学家在《自然通讯》期刊发表“南极绿藻分布图”,揭密南极绿藻的分布状况,以及它们与气候变化之间的微妙关系。

雪生藻类是南极生态系的生产者,每年夏季会大量成长

早在20世纪初,科学家就已经着手研究南极的藻类。这类藻类又称为“雪生藻类”(snow algae),是南极生态系中重要的生产者。这些藻类主要可分为绿藻与红藻,每年夏季就会大量成长;而大量生长的红藻远看很像“血”,造成南极冰原的血色奇观。

随着调查,科学家逐渐意识到藻类对生态系的重要性,于是剑桥大学植物科学系的科学家 Matthew Davey 与 Andrew Gray 进行绿藻分布的深入调查。他们透过欧洲航太总署的哨兵二号(Sentinel 2)卫星,监测南极达3年之久,并率领团队去南极半岛实地考察2年,绘制出人类首张南极半岛绿藻分布地图,解密南极绿藻与生态、气候间的相互影响。

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绿藻主要分布在沿海地带,夏季均温超过摄氏0度的区域

Davey与Gray发现1679处绿藻群聚的地点,每一处的覆盖面积介于300到14.5万平方米;在夏季,总面积可达到1.9平方公里(190万平方米)。绿藻主要分布在南极半岛西海岸沿岸与附近岛屿,它们的共同点是:夏季平均温度超过摄氏0度。

绿藻难以从冰块获得水源,必须透过液态水。温度超过0度,表层冰层会融化,提供绿藻生存所需的液态水。

至于藻类生存所需的养分,则是透过动物的排泄物取得,这也就是绿藻主要分布在海岸沿岸与岛屿的原因。Davey 与Gray发现,60%的绿藻群聚区域位于企鹅栖息地5公里以内;此外,绿藻也出现在海豹与海鸥的活动区域。

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南极绿藻分布地图。图片来源:《自然通讯》期刊

南极绿藻增生,将对气候产生什么影响?

气候暖化让南极更多区域的夏季温度超过0度,提供绿藻有利的生存环境。Davey与Gray预期,气候暖化会导致绿藻群聚地点减少,但总面积会扩大。

Davey与Gray表示,南极半岛区域的绿藻主要分布在三个区域:半岛周遭小岛、半岛北部区域、南设得兰群岛。小岛上的绿藻群聚处占所有群聚处的62%,但它们的面积相对小,而随着气温增加,岛上的冰层将融化殆尽,绿藻无法取得液态水。至于半岛北部与南设得兰群岛,虽然绿藻群聚点较少,但面积大得多,而且能够从融冰取得更多水源,让面积近一步扩大。

Davey与 Gray预期,南极的藻类数量将继续成长。

绿藻增生会导致南极升温还是降温?绿藻会吸收二氧化碳,减缓当地的温室效应;然而绿藻的反射率比冰雪低,会让地表吸收更多的热量。Davey与Gray表示,目前仍无法了解绿藻增生对南极气候的影响。

Davey与Gray仅观察绿藻的数量,若再加上红藻,南极的藻类数量会比人类目前所知的还要多。科学家预期藻类将持续成长,这大量的藻类会如何影响南极气候,是否会让温室效应恶化,融冰增加,没有人说得准。目前能减缓全球暖化的方式就是节能减碳,採用更环保的交通工具或生产制程,并使用再生能源,别无他法。

(编辑:Nicola)

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