Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Subpolære marginalhave spiller en nøglerolle i at gøre det subarktiske Stillehav næringsrigt

Fosfat akkumuleres i høje koncentrationer i mellemvand i hele den subpolære Stillehavsregion. Kredit:Jun Nishioka, et al., PNAS, 27. maj, 2020

En gruppe forskere fra tre japanske universiteter har opdaget, hvorfor det vestlige subarktiske Stillehav, som kun udgør 6 procent af verdenshavene, producerer anslået 26 procent af verdens marine ressourcer.

Japan er nabo til dette havområde, kendt for rige marine ressourcer, herunder laks og ørred. Området, placeret ved afslutningen af ​​den globale havcirkulation kaldet oceantransportbåndet, har et af de største biologiske kuldioxidudtag i verdenshavene.

Studiet, ledet af Hokkaido Universitet, University of Tokyo og Nagasaki University, viste, at vand rigt på nitrat, fosfat og silikat - essentielle kemikalier til fremstilling af planteplankton - samles i det mellemliggende vand (fra flere hundrede meter til tusind meter dybt) i det vestlige subarktiske område, især i Beringhavets bassin. Næringsstoffer løftes op fra det dybe hav gennem det mellemliggende vand til overfladen, og derefter vende tilbage til den mellemliggende næringsstofpulje som synkende partikler gennem biologisk produktion og mikrobiel nedbrydning af organiske stoffer.

Mellemvandet blandes med opløst jern, der stammer fra Okhotskhavet og løftes op til overfladen - afgørende processer, der forbinder mellemvandet og overfladen, og som opretholder en høj biologisk overfladeproduktivitet. Denne opdagelse trodser den konventionelle opfattelse, at næringsstoffer simpelthen løftes fra det dybe hav til overfladen.

Undersøgelsen var baseret på havdata opnået af et forskningsfartøj, der undersøgte marginalhavene (Okhotskhavet og Beringhavet), hvor gruppen mente, storstilet blanding af havvand opstår på grund af tidevandsstrømmenes interaktion med den ru topografi. Denne rejse blev foretaget i samarbejde med et russisk forskerhold, fordi mange af de undersøgte områder falder inden for Ruslands eksklusive økonomiske zone. De opnåede data blev derefter kombineret med data indsamlet af japanske forskningsfartøjer.

Analyse af dataene viste, at nitrat og fosfat reproduceret gennem mikrobiel nedbrydning af organiske stoffer akkumuleres i høje koncentrationer i mellemvand i hele den subpolære Stillehavsregion.

Forskerne fandt også ud af, at den lodrette blandingsstørrelse nær Kuril-øerne og Aleuterne er langt stærkere end i det omgivende åbne hav. Denne undersøgelse viste, at lodret blanding i stor skala i randhavene bryder tæthedsstratificeringen for at blande havvand, transport af næringsstoffer fra mellemvandet til overfladen.

"Vores resultater skulle hjælpe med at uddybe forståelsen af ​​cirkulationen af ​​kulstof og næringsstoffer i havet og økologiske ændringer forårsaget af klimaændringer, " siger lektor Jun Nishioka fra Hokkaido University, der ledede undersøgelsen.


Varme artikler