新研究绘制了南大洋区域地图:基于生物生产力可能依赖于风尘传输的铁

  近期,一项在线发表于国际著名地学刊物JGR-Atmosphere的题为《Mapping Areas of the Southern Ocean Where Productivity Likely Depends on DustDelivered Iron》(生产力可能取决于粉尘输送铁的南大洋地区制图)的最新研究表明,来自于尘土源的大气传输轨迹可以解释45°S~65°S之间的南大洋海洋生产力模式,即源于澳大利亚、南部非洲以及南美洲等南半球主要尘土源的风尘传输是南大洋远离南极大陆海岸区域(45°S~65°S)溶解性铁的一个主要来源,而在靠近南极海岸的区域(65°S以南),生物可利用性铁的主要来源与来自大陆的尘土沉降无关,可能主要由南极海区的沉积物或上升流提供。这一研究表明,南大洋存在两种潜在的生物可利用性铁源,即由沙尘源而来的风尘传输、南极近岸区的沉积物和上升流,它们控制了南大洋的生产力模式。

  这项来自美国加州大学伯克利分校和洛杉矶分校以及北卡罗来纳州立大学的合作研究中,作者假设富含生物可利用性铁的大气尘土沉降主要发生在传输路径之上。同时,作者解释道,由于该研究关注的主要是大气尘土来源,因而没有考虑大气中存在的生物可利用性铁的其它载体,如火山灰(来源于大规模但不频繁的火山爆发和燃烧气溶胶等),或源于耕地产生的排放等。为此,作者使用前进轨迹分析(Forward Trajectory Analyses)来调查南大洋仍然受大气尘土供应限制的区域,通过调查南半球HNLC海区和各个尘土源尘土传输轨迹密度的分布区域之间的相关关系,发现存在轨迹密度最低值的区域主要集中在65°S以南的区域。同时,在这个区域,叶绿素a的浓度通常比南半球HNLC海区的叶绿素a浓度高一个数量级;而在南半球45°S~65°S之间大约5×10km2区域内,叶绿素a浓度与尘土传输轨迹密度呈显著正相关关系。

  

    

    来自南美洲(a, b)、南部非洲(c, d)、澳大利亚(e, f)的尘土轨迹以及综合南半球(g)由尘土源轨迹相交的5°×5°网格单元的概率密度(Pt)。本图中只显示了赤道以南的轨迹

   

  原文题目:Mapping Areas of the Southern Ocean Where Productivity Likely Depends on DustDelivered Iron

  来源:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2019JD030926

  摘自:青岛海洋科学与技术试点国家实验室 《全球海洋科技发展动态2020年第四期》邢建伟 编译

  

  

  


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