火山灰使海洋浮游生物數(shù)量激增
日期：2010-10-13 17:36:22
想讓海洋中的浮游生物迅速生長(zhǎng)嗎？雇一座火山吧。
2008年8月，一群科學(xué)家震驚地目睹了太平洋東北部浮游生物數(shù)量的一次突如其來(lái)的大增長(zhǎng)。他們一路跟蹤著這些瘋長(zhǎng)的小生物，最后跟到了一朵火山灰云那里，這座位于阿留申群島的火山幾天前剛剛暴發(fā)。
科學(xué)家最后證明，是火山灰將數(shù)千噸的鐵元素灑進(jìn)了大海，就像給海洋施了肥一樣，最終導(dǎo)致浮游生物的大爆發(fā)。
關(guān)于這一現(xiàn)象的最新研究成果，發(fā)表在上周出版的《地球物理學(xué)研究快報(bào)》（GRL）雜志上，科學(xué)家第一次在實(shí)驗(yàn)室外向人們展示了施鐵后浮游生物的生長(zhǎng)速度會(huì)有多么快。
這一結(jié)果也使人們確信，盡管之前有人提出向海里人為地投放鐵元素有助于吸收大氣中的二氧化碳，但這一做法其實(shí)收效甚微。
浮游植物是整個(gè)海洋食物鏈的根基所在。但這些在顯微鏡下才能看到的植物可不是僅僅靠太陽(yáng)光就能生長(zhǎng)的，它們還需要其他的一些礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，比如硝酸鹽、磷酸鹽和鐵元素。在那些鐵元素貧乏的海域，浮游植物的數(shù)量也很稀少。
直到2008年8月，北太平洋與加拿大和阿留申群島交界的一處面積達(dá)200萬(wàn)平方公里的海域上才發(fā)生了這么一起典型“案例”。巧的是，這個(gè)地方恰好是世界上研究最為充分的海域之一，有關(guān)浮游生物的數(shù)據(jù)可以追溯到50年前。
到了月中，人們驚訝地發(fā)現(xiàn)，這里的浮游生物數(shù)量突然開(kāi)始大暴發(fā)，短短幾天內(nèi)海水里的葉綠素含量就增長(zhǎng)了150%。
一隊(duì)科學(xué)家當(dāng)時(shí)就在附近執(zhí)行科考任務(wù)，觀測(cè)到了這一現(xiàn)象?！爱?dāng)我們發(fā)現(xiàn)一些不同尋常的事情發(fā)生了之后，就想要知道是什么原因引起的?！奔幽么缶S多利亞大學(xué)的海洋化學(xué)家Roberta Hamme說(shuō)，她同時(shí)也是這篇論文的第一作者。
在分析了空氣和海水中的化學(xué)成分之后，研究者發(fā)現(xiàn)海水中溶解態(tài)鐵元素的濃度毫無(wú)疑問(wèn)地迅速攀升了，增加量可能達(dá)到了正常含量的5～10倍。他們推斷鐵元素的來(lái)源是2000公里開(kāi)外的卡薩托奇火山，這座火山在8月7～8日剛剛爆發(fā)。一場(chǎng)猛烈的風(fēng)暴又將火山灰云吹散，火山灰擴(kuò)張到不常光顧的廣闊海域上。
新西蘭奧塔哥大學(xué)的海洋化學(xué)家Philip Boyd說(shuō)，許多科學(xué)家都在試圖將火山灰甚至塵暴的施鐵效應(yīng)與海洋浮游生物的大暴發(fā)聯(lián)系起來(lái)，但這次的研究才是第一次“證實(shí)了這一重大事件確有其事”。
盡管這次浮游生物大暴發(fā)的規(guī)模很大，但它們所吸收的二氧化碳水平卻沒(méi)有達(dá)到同樣石破天驚的水平，每年只比正常水平多封存了區(qū)區(qū)20%的碳。Hamme認(rèn)為，他們的這一初步研究結(jié)果顯示，通過(guò)向海洋中添加鐵元素來(lái)刺激浮游生物生長(zhǎng)，其實(shí)對(duì)二氧化碳的吸收作用并不大。
加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)的海洋學(xué)家Paul Harrison對(duì)此表示贊同。他說(shuō)：“人為地向海洋中施加大量的鐵來(lái)制造海藻大暴發(fā)，進(jìn)而降低大氣二氧化碳含量這一做法，看來(lái)并不像人們之前認(rèn)為的那樣有效。”
