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研究揭示了关键海洋养分的新模式

根据Science Advances的一篇新论文,全球海洋中重要的磷酸盐营养可能比以前认为的要少。研究人员汇编了使用高灵敏度技术收集的数据,这些技术可以测量磷酸盐,从而为全球海洋模型提供更精确

“这是一个警醒,随着技术的进步,我们需要更新为海洋模型提供燃料的基础数据和流程,以确保它们产生最佳预测,”Bigelow实验室高级研究科学家Mike Lomas说。为海洋科学和该论文的作者。“模型是我们预测海洋作为气候变化应对的多种方式的最佳机会,但我们的预测仅与它们所依据的数据一样好。”

洛马斯和他的共同作者发现,使用高灵敏度测量收集的数据显示,表面海洋中的磷酸盐比传统测量和模型所示的丰富程度更低。他们还发现了大西洋和太平洋主要海洋盆地以前未知的磷酸盐水平模式。海藻依赖于矿物磷酸盐,这对地球上的所有生命都是必不可少的。较低的磷酸盐水平对藻类构成了挑战,由于气候变化使海洋养分变得稀缺,藻类已经预计会受到影响。

该研究小组编制了在全球海洋中收集的高灵敏度磷酸盐数据集,包括在马尾藻海近二十年的深入研究中收集的洛马斯测量数据。他们绘制了这个新的,更准确的数据集,并将结果与​​更常见,更低灵敏度的方法所得到的结果进行了比较。这些方法被广泛使用,因为它们需要更少的时间和更复杂的设备,但它们不允许研究人员准确地检测磷酸盐水平。

“现实情况是,我们一直在对海洋磷酸盐的偏见进行操作,”洛马斯说。“随着这一改进,我们将能够使我们的模型更加真实,更能预测气候变化对我们海洋影响的这一方面。”

元素磷是生命基本分子中的关键成分,包括遗传密码DNA和分子ATP,它为燃料电池提供能量。它在海洋中很少见,与大多数其他必需营养素不同,地球上的磷含量是有限的。了解海洋中磷的真实可用性对于准确描述食物网的基础如何发挥作用至关重要 - 以及随着气候变化改变海洋化学,它将如何应对。

洛马斯希望通过研究海藻如何吸收溶解在海水中的有机磷来继续这项研究,这是另一个潜在的重要 - 而且知之甚少 - 的元素来源。他认为这种磷可能有助于支持低磷酸盐地区的藻类,了解其作用有可能进一步改善海洋模式。

“有大量的现有数据需要探索,它可能拥有与海底一样多的未被发现的真相,”洛马斯说。“作为一个全球科学界,我们需要支持更多的项目,帮助我们利用这个重要的洞察力进入海洋。”

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