颶風活動對深海生物影響嚴重

颶風活動對深海生物影響嚴重

2019年9月24日,美國國家科學基金會(NSF)發佈《颶風加強了深海的不穩定碳輸出》(Hurricanes Enhance Labile Carbon Export to the Deep Ocean),指出颶風增強了支持深海生態系統的不穩定碳通量,進而影響海洋中養分和其他生物反應性元素的循環,對海洋的碳循環和深海生態系統具有重要影響,首次證明了颶風影響海洋生物泵的直接證據。其研究結果發表在《地球物理研究快報》(Geophysical Research Letters)雜誌上。

颶風活動對深海生物影響嚴重

2016年10月初,熱帶風暴妮科爾(Nicole)在大西洋中部形成,其強度在海上逐漸增加,經過6天增強為3級超強颶風后,以140英里/小時的風速襲擊了百慕大小島。像Nicole這樣的颶風會對陸地上的建築等基礎設施造成嚴重的破壞,並可能會永久地改變地貌,但是這些強大的風暴也會影響海洋深處。

科學家對颶風如何影響海洋表層有科學的解釋,颶風的強風攪動海洋表層下較冷的海水,將氮和磷等營養物質帶到海面,並刺激藻類大量繁殖。然而,目前地球科學家對颶風如何影響深海知之甚少。馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋生物實驗室和百慕大海洋科學研究所的研究人員對Nicole颶風進行了一項新研究,結果表明颶風對海洋的碳循環和深海生態系統具有重要影響。

颶風通過增加對深海不穩定有機物質的輸出,也影響了海洋的生物泵。Nicole通過後,新鮮植物碎屑、浮游動物和微生物生物量的顆粒通量在1500米的海洋深處增加了30~300%,而在3200米的深處卻增加了30~800%。Nicole經過之後的懸浮顆粒富含植物碎屑物質、浮游動物和細菌脂質,表明對深海顆粒解體的影響和深海生態系統響應。

颶風增強了支持深海生態系統的不穩定碳通量,進而影響海洋中養分和其他生物反應性元素的循環,並調節深海氧氣消耗。據預測,近年來氣候變化引起的颶風頻率和強度或將增加,進而可能通過增加生物泵的強度顯著改變海洋生物地球化學循環。

小貼士:大西洋和東太平洋地區將強大而深厚(最大風速達32.7米/秒,風力為12級以上)的熱帶氣旋稱為颶風,也泛指狂風和任何熱帶氣旋以及風力達12級的任何大風。颶風中心有一個風眼,風眼愈小,破壞力愈大,其意義和颱風類似,只是產生地點不同。

轉載本文請註明來源及作者:中國科學院蘭州文獻情報中心《資源環境科學動態監測快報》2019年第20期,牛藝博 編譯。


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