
这项在行动中的研究文章是与国家科学基金会合作提供给生活方面的。
像人类一样,浮游植物(在洋流上漂移的微小植物)需要铁才能生存。不过,通常,铁在海洋中的供应不足。但是,国家科学基金会最近资助的一项研究表明,在过去的100万年中,铁的周期性增加(主要是以风尘粉尘形式到达开阔的海洋)引起了浮游植物数量的峰值。
为什么研究变化的浮游植物丰度?因为浮游植物种群的增加可能会影响全球气候。如下:浮游植物通过光合作用在海面附近消耗碳。由于上海和大气通过化学交换密切相关,因此在海洋中消耗的碳可能意味着大气中二氧化碳的含量减少。因此,浮游植物种群的增加可能会减缓全球变暖,甚至有助于全球冷却。
尽管浮游植物对气候的直接影响尚未得到证实,但新研究支持了铁假设,这是20年前海洋科学家约翰·马丁(John Martin)提出的一个想法。马丁认为,当地球经过干燥,尘土飞扬的气候时期时,更多的铁以风尘尘到达海洋,这就像浮游植物的肥料一样。随着浮游植物的数量越来越多,它们从大气中降低了碳,从而有助于冷却地球。
其他研究支持了当今海洋中的铁和浮游植物之间的联系,但是这项最新研究为及时提供了独特的观察。
为了研究铁对浮游植物的长期影响,理查德·默里(Richard Murray)波士顿大学和一个多机构的科学家团队研究了埋在海底的史前沉积物。他们发现,随着铁水平的定期增加和随着时间的推移而下降,蛋白石的水平也是如此,这是许多人与珠宝相关的材料,但海洋科学家将其用作浮游植物丰富的指标。
蛋白石表示浮游植物丰度,因为它被硅藻分泌为形成硅藻壳的材料。硅藻是浮游植物最常见和最重要的类型。随着硅藻的丰度随着时间的变化,这些变化反映在沉降在海底的蛋白石(死硅壳)的数量中,并最终被海洋沉积物埋葬。通过在沉积记录中跟踪蛋白石和铁,穆雷和他的团队能够证明浮游植物和铁之间的关系长期存在,甚至是古老的。
在本文伴随的图中,在过去的100万年中,Iron(fe,红色)和浮游植物壳(以蓝色)的蛋白石在海底沉积物中密切相关。水平轴上的数字代表目前的年数。垂直轴上的数字代表了蛋白石和铁在海底积累和埋在海底的速率,每千厘米每千毫克的单位(mg/cm)2/kyr)。
编者注:本材料中表达的任何观点,发现和结论或建议都是作者的意见,不一定反映了国家科学基金会的观点。看到研究中的研究档案。