一項開創性研究顯示,格陵蘭島快速融化的冰蓋正顯著促進北極水域的浮游植物生長。此現象由富含營養的融水驅動,正導致該區域的生態系統發生重大轉變。
隨著格陵蘭島每年流失數十億噸冰,融水將鐵和硝酸鹽等必需營養素帶到海面。這些營養素對浮游植物至關重要,它們是海洋食物網的基礎,同時也能吸收二氧化碳。研究人員利用先進的電腦模型和衛星圖像,觀察到格陵蘭冰川附近峽灣夏季浮游植物的生長量可能增加了15%至40%。此發現與先前關於1998年至2018年間北極浮游植物激增57%的觀測結果一致。
格陵蘭冰蓋每年約流失2700億噸冰,這不僅影響海平面,還在促進海洋生物生長方面發揮著意想不到的作用。NASA支持的研究表明,來自融化冰川的淡水創造了有利於浮游植物生長的條件。這些微小的植物狀生物對海洋生態系統和全球碳循環至關重要。透過先進的電腦模型,科學家們正在揭示海洋物理學與海洋生物之間複雜的相互作用,為格陵蘭融冰對海洋生態的影響提供了新的見解。
科學家們透過「模型中的模型」方法,聚焦於格陵蘭島上最活躍的雅各布港冰川(Jakobshavn Glacier)腳下的一個峽灣。利用NASA的超級電腦,科學家們模擬了冰川徑流對營養動力學的影響。研究結果顯示,融水攜帶的營養素可能使夏季浮游植物的生長量增加15%至40%。此數據與先前衛星觀測到的過去二十年北極浮游植物顯著增加的趨勢相符。
浮游植物數量的增加,有望增強海洋食物網,可能支持更大規模的魚類和海洋哺乳動物族群。然而,科學家們強調,需要進一步研究來理解這些氣候驅動的北極變化所帶來的長期生態後果。例如,有研究指出,北極海冰的減少導致了浮游植物春季開花現象向北擴展,速度為每十年一度緯度,這表明海冰消融正在以意想不到的方式影響海洋生態系統。此外,格陵蘭融水不僅影響海平面,還可能削弱大西洋經向翻轉環流(AMOC),這是一個影響全球氣候和海洋生態系統的關鍵系統。研究模型顯示,若將格陵蘭冰蓋的額外融水納入考量,該環流的減弱速度將會加快,可能比先前預測的提前20年。這種快速減弱將擾亂氣候和生態系統,包括加速南半球的暖化、歐洲冬季的嚴酷化,以及北半球熱帶季風的減弱。