玛尔·贝纳维德斯《对话》 藏红花的荧光图像
作者:玛尔·贝纳维德斯 海洋吸收了大气中约三分之一的CO₂,减缓了气候变化,使地球上的生命成为可能
这种二氧化碳的一个重要部分由于浮游植物而被去除,浮游植物是利用光进行光合作用的微小海洋生物,就像陆地上的植物或树木一样
这些细胞固定二氧化碳以积累生物量并繁殖,当它们死亡和下沉时,将二氧化碳带到深海
因此,浮游植物是海洋食物链的基础,它们的生产力不仅影响二氧化碳水平,还影响捕鱼量和世界经济
那么,如果浮游植物如此重要,为什么我们大多数人都没有注意到它们呢?试着在你下次去水族馆的时候找到它们,你可能会有困难
大多数浮游植物物种比你花园里的蚂蚁小100倍,这意味着你需要一个真正强大的放大镜(显微镜!)来研究它们
从我们的海岸到海洋中部,浮游植物分布广泛,了解它们需要一些航海知识
海洋中的撒玛利亚人 然而,浮游植物需要一种关键的活性成分:氮
正如肥料或豆类植物是在陆地上种植作物所必需的一样,氮提供了浮游植物在海洋中生长所需的营养价值
在海洋中获取足够的氮可能很麻烦
海岸通过河流或富含氮的深水上升流接收氮,但大部分海洋太偏远,无法从这些来源获益
更糟糕的是,热带海洋的表层是温暖的,使得与深层和营养丰富的海水混合非常困难
这些“海洋沙漠”是清澈的蓝色海水的巨大延伸,总共占全球海洋表面的60%
没有氮气那里怎么可能有生命?幸运的是,其他微小的生物,重氮虫,存在于这些沙漠中 一项新的研究表明,热带海洋细菌有助于将二氧化碳排出大气
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co/6JVG2 GMWM—对话(@交谈)uk 2019年10月24日 实验测试重氮细胞对模拟气候变化情景的反应,预计到2100年,作为概念项目的一部分
信用:玛尔·贝纳维德斯 重氮虫前来救援,执行一项艰巨的任务:将空气中的惰性氮转化为浮游植物可利用的多汁含氮形式
这种转变需要对氮营养物进行大量的能源投资,最终将氮释放给社区
重氮虫是海洋中真正的撒玛利亚人
他们的关键任务可能会受到气候变化的影响
污染、酸化、缺氧和变暖是我们经济发展和人口不断增长的负面影响
气候变化已经通过洋流循环的变化、通过河流增加的农业氮负荷或通过工业活动的大气输入影响了到达海洋的氮量
但是,气候变化将如何影响重氮化合物的活性和多样性?当我们甚至不知道有多少人以及他们有多多样化时,就很难说了
在海洋中只研究了大约五种重氮化合物,气候变化模拟实验只在两种上进行了测试
全球环球航行探险发现重氮质比我们想象的要多得多
限制它们对气候变化的反应对于预测海洋未来的生产力至关重要
重氮营养物的更大多样性不仅意味着向海洋提供更高的总氮量,还意味着更高的效率和更强的适应变化的能力,这些都有待验证
对未来的展望 “概念”项目将通过重氮透镜观察浮游植物的未来
在实验室里,我们将重现气候变化的情况,并观察重氮化合物对它们的反应
我们会回答这样的问题:水中多余的CO2会影响它们的生长吗?在高CO2的世界里,重氮营养物会把更多的“肥料”氮释放给其他生物吗?海洋环流和浮游植物物种分布的全球模型已经存在,但它们需要用实验数据来改进,以预测我们的海洋在未来会是什么样子
ideas将整合新的全球数据集和新的实验数据,以整合模型中缺乏的信息
因此,我们将把生物学转化为数学,利用重氮化合物的反应行为作为可预测未来不同气候变化情景的趋势
利用这些工具,我们旨在更好地了解海洋对气候变化的反应,这对于海洋及其资源的可持续利用至关重要,对于评估海洋在不久的将来作为二氧化碳汇的能力也至关重要
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