科学家已经开发了一种从卫星图像中确定海洋光合作用量的新方法。与以前的测量相比,根据区域,新值有时不同于两个或多个因素。
光合作用是植物将阳光,二氧化碳和水转化为食物的过程。在海洋中,这种转换也称为“初级生产”,由浮游植物(构成海洋食物链基础)的浮游植物进行。
这是大自然的大生意。
尽管对肉眼看不见,但浮游植物每年就会产生超过500亿吨的有机材料。而且,由于这些浮动植物吸收了大气的二氧化碳 - 一种主要的温室气体 - 陆地植物也是如此,因此它们对任何全球气候研究都很重要。
俄勒冈州立大学的迈克尔·贝伦菲尔德(Michael Behrenfeld)在NASA- 上周与记者一起发起的电信。
确定初级生产的数量需要知道有多少植物以及它们生长的速度。在海洋中,这意味着测量浮游植物水平。
绿色机器
以前,卫星研究研究了某个区域中海洋的颜色,以估计叶绿素的量 - 光合作用所需的植物中的绿色颜料。海洋越绿,假定的浮游植物就越多。
但是,Behrenfeld和他的同事开发的方法包括有关海洋亮度的信息。这些额外的信息表明叶绿素量或“绿色”,这与生长速率有关。
加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的戴维·西格尔(David Siegel)说:“卫星海洋颜色图像有点像电视屏幕,您可以控制颜色设置和亮度的控制。” “我们在这里所做的是使用颜色和亮度信号来确定植物绿色和单个浮游植物细胞的数量。”
Siegel和Behrenfeld及其合作者将此分析应用于NASA海上观看广泛的视野传感器(SEAWIFS)的数据。在2005年1月的《杂志》电子发行中出现的一项研究中全球生物地球化学周期,该小组发现,他们暗示的浮游植物增长率与实验室研究相匹配。
随着新的光合作用“统治者”,研究人员还重新评估了某些领域的生产水平。西格尔说,他们在热带地区的新测量值是以前估计的两倍至三倍。相反,在海洋其他地方,光合作用的量似乎被高估了。
现在是什么?
但是,这些新价值对海洋健康意味着什么尚未完全理解。一种并发症是,在某些地方(例如在海洋渔业中),更多的浮游植物增长是好的,但太多可能是一件坏事。
例如,由于细菌食用死植物材料而导致的海洋氧气水平会导致海洋氧气水平危险,例如,藻华(例如,藻华)会导致海洋氧气危险。此外,当浮游植物的水平较低时,珊瑚礁似乎更好。
豪尔赫 普林斯顿大学的Sarmiento没有参与研究,与沙漠和森林相比,这也有不同水平的光合作用。
Sarmiento说:“我们想保护这种生物多样性 - 海洋也是如此。”
研究人员希望,他们的新工具将有助于提高人们对气候和养分水平对浮游植物活力以及整个海洋活力的影响的理解。
贝伦菲尔德说:“我们已经找到了这条路,但是我们还没有找到它带我们去的地方。”