中国科学家揭秘6000年来南大洋环流变化影响企鹅种群

2021-10-14 04:05:04 中新社 阅读(7)

  中新社合肥10月11日电 (记者 吴兰)过去6000年南大洋绕极深层水变化对企鹅种群兴衰有何影响?记者11日从中国科学技术大学获悉,该校谢周清教授研究小组在企鹅古生态研究领域取得重要进展——创新性地采用企鹅粪土沉积物作为南大洋上升流的记录载体,明确了过去6000年罗斯海改性绕极深层水入侵及其对海冰和企鹅种群的影响。

  绕极深层水上涌,企鹅种群繁盛期;相反,则是海冰扩张和企鹅种群衰落的时期。该成果近日发表于地学知名学术期刊《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)上。

  风驱动的绕极深层水上涌,是影响气候、环境与生态系统的关键要素,其上涌位置决定了南大洋生物群落的空间分布。

  罗斯海是世界上纬度最高的海域,却拥有繁荣的生态系统,初级生产力占南大洋三分之一,阿德利企鹅种群也占全球三分之一,这很大程度上得益于绕极深层水带来的热量和营养物质。目前,历史时期绕极深层水上涌强度的变化,主要依赖海洋沉积柱中的温度、海冰指标,既无法直接地指示上升流变化,又无法了解大洋环流对生态系统造成的影响。

  谢周清小组利用罗斯海企鹅粪土沉积物,通过放射性碳测年和化学元素分析,重建了过去6000年绕极深层水的上涌强度。

  研究显示,距今6000-2800年和距今1600-700年,是两个绕极深层水上涌较强的时期。罗斯海出土的企鹅残体数目显示,这两个时期同样是阿德利企鹅种群的繁盛期。相反,距今2800-1600年,则是海冰扩张和企鹅种群衰落的时期。

  研究发现,绕极深层水对于罗斯海海冰和生态变化起到了关键性作用。绕极深层水上涌带来的热量减弱了近岸海冰的生成,输入的营养物质导致海洋生产力增加,磷虾和企鹅数量上升。同时上涌的镉元素沿食物链富集,并随企鹅粪传输到南极大陆上,具备海洋和陆地双重属性的企鹅粪成了将南大洋深层环流与生态系统变化相联系的理想材料。(完)

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