海洋中神秘的光芒原來是數(shù)十億個(gè)微小的生物

自 2000 年代初首次在衛(wèi)星圖像中發(fā)現(xiàn)以來，南大洋藍(lán)灰色海水中一片閃閃發(fā)光的綠松石色一直讓科學(xué)家們感到困惑，但海洋學(xué)家可能終于破譯了它。

繪制浮游植物和生物地球化學(xué)化合物的濃度圖揭示了一種奇怪的微生物組合，這挑戰(zhàn)了關(guān)于世界最南端海洋寒冷水域吸收碳的方式的假設(shè)。

綠松石色地塊的北面流淌著一個(gè)反光的海水環(huán)，稱為大方解石帶.它也是在大約二十年前被發(fā)現(xiàn)的，后來被發(fā)現(xiàn)含有數(shù)十億個(gè)外星人外觀、吃陽光的“球石體”，因其被稱為球石體的反射鱗片而得名。

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該帶的球石團(tuán)使用無機(jī)碳來制造方解石鱗片，在全球碳循環(huán)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，估計(jì)每年集中 3000 萬噸這種元素。

高濃度的球石會(huì)增加海洋反射率，衛(wèi)星海洋學(xué)家通常用它來估計(jì)海洋方解石濃度。T大方解石環(huán)以南那片神秘的閃閃發(fā)光的藍(lán)綠色斑塊也可以用球石來解釋，如果不是因?yàn)樗畱?yīng)該太冷，微生物無法繁衍生息。

碧綠的潮汐通常被波濤洶涌的海面、厚重的云層和冰山所掩蓋，迄今為止很難從太空中窺視。海洋學(xué)家巴尼·巴爾奇 （Barney Balch） 和他的同事決定，找出真正發(fā)生的事情的唯一方法就是冒險(xiǎn)出海。正如他們在紙，“由于地處偏遠(yuǎn)，該地區(qū)很少進(jìn)行海洋真相測量。

在科考船上羅杰·雷維爾，巴爾奇和他的團(tuán)隊(duì)旅行從夏威夷向南極，穿過巨大的方解石帶，當(dāng)時(shí)是南半球的夏天，那里盛開著。

“衛(wèi)星只能看到海洋的頂部幾米，但我們能夠在多個(gè)深度進(jìn)行多次測量，”巴爾奇解釋.“沒有什么比通過多種方式衡量事物更完整地講述故事更好的了?！?/p>

這些測量包括海洋顏色、鈣化速率、光合作用速率，最重要的是無機(jī)碳和二氧化硅濃度;代表球石體及其競爭對手的硅藻的礦物，硅藻用硅膠玻璃制造自己的微小外殼。

這兩種浮游生物——硅藻和球石藻——填補(bǔ)了如此相似的生態(tài)位，以至于它們注定是競爭對手，在深海中封存有機(jī)碳并產(chǎn)生能量，為延伸到全球的龐大海洋食物鏈提供食物。

大方解石帶一直被認(rèn)為是球石頭的領(lǐng)地;其極鋒以南的任何地方都是硅藻的領(lǐng)域。

作者說：“人們經(jīng)常觀察到大方解石帶以南的高反射率水域，但受到質(zhì)疑，因?yàn)榍蚴瘓F(tuán)通常不會(huì)在如此寒冷的水域中發(fā)現(xiàn)，”作者寫.

“相反，有人認(rèn)為反射率升高可能是由于其他高反射率材料造成的，例如松冰、冰川粉、嗜囊蟲[藻類]大量繁殖、氣泡發(fā)生率增加或其他懸浮顆粒物質(zhì)，例如與硅藻相關(guān)的高濃度懸浮蛋白石。

水樣不僅返回了這些南部水域發(fā)生鈣化的第一個(gè)證據(jù)，而且還返回了球石藻生活在沒有人預(yù)料到的地方的直接視覺證據(jù)。

作者說：“在大方解石帶以南一直到 60°S 處觀察到中等濃度的鍍球石團(tuán)和分離的球石體報(bào)告.

但一些雜散的球石無法反射足夠的光來解釋衛(wèi)星圖像中的亮度。

硅藻在這些水域中似乎非常致密，以至于它們的玻璃狀反射結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生與球石體。

"我們的結(jié)果表明，這些高反射的極地水域是由硅藻截頭體而不是球石體散射產(chǎn)生的，并且在衛(wèi)星測量中被誤認(rèn)為是顆粒無機(jī)碳，“他們寫.

Balch 及其同事建議，必須根據(jù)所有這些來審查衛(wèi)星估計(jì)顆粒有機(jī)碳的方式。

"我們正在擴(kuò)大對球石藻生活地點(diǎn)的了解，并最終開始了解我們在衛(wèi)星圖像中看到的我們很少去的海洋這一部分的模式，“巴爾奇說.

這項(xiàng)研究發(fā)表在全球生物地球化學(xué)循環(huán).

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