海洋大观 来源:科学时报



海洋生命系统的存在依靠一个平衡的生态链，这一生态平衡的微妙程度超过了任何人的想象。据《科学》杂志在线报道，科学家研究发现，即使是海洋水温的小幅度升高也会扼杀某些海洋微生物的光合作用。如果温度持续升高，将会对以浮游生物为食的生物甚至全球气候产生巨大影响。

浮游生物是一种充斥整个海洋的微型生物，位于整个海洋食物链的末端。这些海洋浮游生物每年会从地球大气层中吸收多达500亿吨的二氧化碳，这几乎相当于陆地上所有植物在光合作用中吸收的二氧化碳的总和。因此海洋中的浮游生物的存在是控制大气中二氧化碳含量的关键。

从1997年至今，位于考瓦里斯的美国俄勒冈州立大学海洋植物生态学家Michael Behrenfeld和他的同事一直从事水温变化对海洋浮游生物影响的研究。通过美国宇航局(NASA)GeoEye卫星上搭载的“宽视场水色扫描仪”(SeaWiFS)，Michael Behrenfeld的“海洋浮游生物研究小组”可以每两天校准一次海洋水色。

正如人眼看到的不同水体具有不同的颜色一样，海洋水体在可见光下(近红外波段)也有一定的光谱特性，科学家们称之为海洋水色。海洋水体呈现绿色代表浮游生物活动频繁，海洋水体呈现蓝色则代表浮游生物活动减少。

“宽视场水色扫描仪”的绝对误差小于5%，相对误差小于1%，海洋研究学家Gene Carl Feldman是“海洋浮游生物研究小组”的成员之一，他同时也是NASA位于马里兰的Goddard空间飞行中心的研究人员，他说：“宽视场水色扫描仪’工作1分钟获得的数据是一艘观测船航行10年获得的数据的总和。”

Behrenfeld近日在《自然》杂志上发表文章说，他的研究小组发现，海水的温度即使上升一点点，海洋浮游生物的光合作用也会明显下降。温度越高，这种下降的趋势越明显。”

“海洋浮游生物活动所需的氮、磷、铁等营养物存在于海洋深处的冷水之中。而气候变暖使得海洋表面的水温上升，这一原因导致浮游生物和它们生长所需的营养物之间产生了一个屏障，水温越高这个屏障越坚固。这一屏障的形成使海水难以和大气层进行必要的流通，浮游生物也因此吸收不到足够的营养物。”Behrenfeld解释说。

但Behrenfeld同时也强调说：“并非所有的消息都是坏消息,海洋水温变暖可能会导致浮游生物在地球两极频繁活动，同时水温升高也可能会增加海洋生态系统多样性。但这还需要通过进一步研究来证明。”

“这是一项难以置信的研究，因为这些浮游生物产生了地球生物所需的一半氧气，并且吸收大量的二氧化碳。因此一旦这些微生物有任何风吹草动’，都会对地球上的生命产生影响。宽视场水色扫描仪’将帮助科学家了解气候变化的最大影响。”新泽西州洛特格斯大学新布朗斯威克分校水栖生物学家Oscar Schofield说。

2006年12月20日