
這項在行動中的研究文章是與國家科學基金會合作提供給生活方面的。
像人類一樣,浮游植物(在洋流上漂移的微小植物)需要鐵才能生存。不過,通常,鐵在海洋中的供應不足。但是,國家科學基金會最近資助的一項研究表明,在過去的100萬年中,鐵的周期性增加(主要是以風塵粉塵形式到達開闊的海洋)引起了浮游植物數量的峰值。
為什麼研究變化的浮游植物豐度?因為浮游植物種群的增加可能會影響全球氣候。如下:浮游植物通過光合作用在海面附近消耗碳。由於上海和大氣通過化學交換密切相關,因此在海洋中消耗的碳可能意味著大氣中二氧化碳的含量減少。因此,浮游植物種群的增加可能會減緩全球變暖,甚至有助於全球冷卻。
儘管浮游植物對氣候的直接影響尚未得到證實,但新的研究支持了鐵假設,這是20年前海洋科學家約翰·馬丁(John Martin)發展的一個想法。馬丁認為,當地球經過乾燥,塵土飛揚的氣候時期時,更多的鐵以風塵塵到達海洋,這就像浮游植物的肥料一樣。隨著浮游植物的數量越來越多,它們從大氣中降低了碳,從而有助於冷卻地球。
其他研究支持了當今海洋中的鐵和浮游植物之間的聯繫,但是這項最新研究為及時提供了獨特的觀察。
為了研究鐵對浮游植物的長期影響,理查德·默里(Richard Murray)波士頓大學和一個多機構的科學家團隊研究了埋在海底的史前沉積物。他們發現,隨著鐵水平的定期增加和隨著時間的推移而下降,蛋白石的水平也是如此,這是許多人與珠寶相關的材料,但海洋科學家將其用作浮游植物豐富的指標。
蛋白石表示浮游植物豐度,因為它被矽藻分泌為形成矽藻殼的材料。矽藻是浮游植物最常見和最重要的類型。隨著矽藻的豐度隨著時間的變化,這些變化反映在沉降在海底的蛋白石(死矽殼)的數量中,並最終被海洋沉積物埋葬。通過在沉積記錄中跟踪蛋白石和鐵,穆雷和他的團隊能夠證明浮游植物和鐵之間的關係長期存在,甚至是古老的。
在本文伴隨的圖中,在過去的100萬年中,Iron(紅色,紅色)和來自浮游植物殼的蛋白石(藍色)在海底沉積物中密切相關。水平軸上的數字代表目前的年數。垂直軸上的數字代表了蛋白石和鐵在海底積累和埋在海底的速率,每千厘米每千毫克的單位(mg/cm)2/kyr)。
編者註:本材料中表達的任何觀點,發現和結論或建議都是作者的意見,不一定反映了國家科學基金會的觀點。看到研究中的研究檔案。