식물성 플랑크톤-심해로의 엘리베이터

May 28, 2018 북극 해빙 아래에서 발견된 새로운 현상

작은 석고 바늘은 조류를 너무 무겁게 만들어서 급히 가라앉으면서 많은 양의 탄소를 심해로 운반할 수 있습니다. 알프레드 베게너 연구소(Alfred Wegener Institute)의 연구원들은 이제 처음으로 북극에서 이 현상을 관찰했습니다. 이렇게 대규모로 조류가 제거되면 앞으로 많은 양의 영양분이 수면 로 유실될 수 있습니다.

해조류가 죽으면 대개 느린 동작으로 떠다닙니다. 2015년 봄 연구용 쇄빙선 "Polarstern"을 이용한 북극 탐험 중에 알프레드 베게너 연구소, 헬름홀츠 극지 및 해양 연구 센터(AWI)의 과학자들은 이 수송을 크게 가속화하는 현상을 발견했습니다. 북극 해빙의 기공 공간에서 조류는 몇 시간 내에 무거운 밸러스트처럼 아래로 끌어내립니다. 엘리베이터에서와 마찬가지로 탄소는 멀리 운반됩니다. 해양 생물지질학자인 Dr. med는 "지금까지 이 메커니즘은 완전히 알려지지 않았습니다."라고 말했습니다. 해저에서 석고 바늘로 채워진 조류 퇴적물을 발견한 유타 볼렌버그(Jutta Wollenburg). 이제 그녀는 국제 연구팀과 함께 Scientific Reports 저널에 이에 관한 기사를 게재했습니다. "조류의 급속한 수출은 북극의 물질 흐름과 생산성에 여러 가지 영향을 미칠 수 있지만 그 정도는 아직 추정할 수 없습니다."

광합성 중에 조류는 육상 식물처럼 이산화탄소를 흡수하여 식물을 만듭니다. 고에너지 설탕 화합물을 생산합니다. 조류는 대기에서 이산화탄소를 제거합니다. 조류가 죽으면 가라앉습니다. 그러나 실제로는 일부만이 해저에 도달합니다. 대부분의 조류 덩어리는 바다 표면 근처에서 즉시 재사용되기 때문에 박테리아는 조류를 분해하여 그 안에 포함된 영양분과 이산화탄소를 방출합니다. 따라서 조류 덩어리의 일부만이 심해에 도달합니다. 그러나 석고 바늘은 해조류 덩어리를 너무 빨리 끌어내려 분해될 시간이 없는 것처럼 보입니다. 이렇게 하면 더 많은 조류 덩어리가 깊은 곳으로 들어갈 수 있습니다.

그러나 박테리아가 조류를 처리하기 전에 석고 바늘이 조류를 아래로 끌어내리면 질산염과 같은 영양분이 상부 수층에서 손실될 수 있습니다. 이것은 바다의 먹이그물을 변화시킬 수 있습니다. 왜냐하면 작은 게를 먹고 물고기의 먹이가 되는 조류의 성장에 영양분 공급이 부족하기 때문입니다. "반면에 석고 수송을 통해 더 많은 음식이 심해로 들어가는데, 이는 일반적으로 음식 함량이 다소 낮습니다."라고 Jutta Wollenburg는 말합니다. "우리는 이전에 음식 섭취량의 변화가 북극 지역 사회에 깊은 영향을 미치는 것을 보았습니다."

새로 관찰된 현상은 많은 의문을 제기합니다. Jutta Wollenburg는 연구선 Polarstern에 소위 멀티코어(MUC)를 발사했을 때 이 사실을 알게 되었습니다. 이 장치를 사용하면 해저에서 퇴적물 샘플을 채취합니다. 또한 장치에는 비디오 카메라가 장착되어 있습니다. "바닥으로 내려가는 동안 우리는 끊임없이 두꺼운 해조 조각이 빠르게 떨어지는 것을 보았고 바다 바닥 주변에는 이러한 덩어리가 많이 있었습니다." Jutta Wollenburg는 깜짝 놀랐습니다. 해저까지 모든 수심의 닫힌 얼음 덮개 아래에 이렇게 밀도가 높은 조류 덩어리는 이전에 과학자들에 의해 설명된 적이 없었습니다. 그녀는 Multicorer를 사용하여 조류 덩어리를 선내에 가져왔습니다. 현미경으로 그녀는 조류 사이에 셀 수 없이 많은 센티미터 길이의 수정 바늘이 있음을 확인했습니다. 브레머하펜으로 돌아온 동료들은 재료를 조사한 결과 그것이 분명히 석고라는 것을 발견했습니다. 석고는 칼슘과 황산염 미네랄로 구성되어 있으며, 이는 해빙의 기공 공간에서 동결 과정 중에 축적됩니다.

"그동안 우리는 저온의 해빙에서 바늘이 형성된다는 것을 알고 있습니다."라고 AWI는 설명합니다. 해빙 물리학자. 크리스티앙 캐틀린. "봄에 얼음이 녹기 시작하면 석고 바늘이 대량으로 방출됩니다."

이는 Jutta Wollenburg에게 놀라운 일입니다. 기후 변화로 인해 그동안 해빙이 1년만 녹고 있기 때문입니다. 더 일찍. 앞으로는 플랑크톤이 번성하는 시기에 석고바늘이 더 자주 방출될 예정입니다. 게다가, 해빙은 점점 부서지기 쉽고 투명해집니다. 그 결과, 얼음 아래에는 점점 더 광범위한 조류 꽃이 피어납니다. AWI 해빙 생태학자는 "미래에는 두 현상, 즉 조류 번성 및 석고 바늘 방출이 더 자주 나타날 수 있다"고 말했습니다. 일카 피켄. "이것은 대량의 조류 덩어리로 이어질 수 있습니다." 이는 북극 해역의 생물에 영향을 미칠 수 있습니다. "장기적으로 이 지역의 상부 수층의 영양분 농도가 감소할 수 있으며, 이는 장기적으로 물고기 수와 궁극적으로 어업에도 영향을 미칩니다. "Jutta Wollenburg는 말합니다.

연구 링크: https://www.nature.com/articles/s41598-018-26016-0 " title="" target="_blank" > https://www.nature.com/articles/s41598-018-26016-0