聖荷西州立大學(San José State University)最新研究發現,格陵蘭冰蓋的快速融水,不僅推升全球海平面,還意外促進當地海域浮游植物的繁殖,對北極食物鏈與生態系統產生深遠影響。
該研究由海洋學家伍德(Mike Wood)領銜,剛畢業的帕克(Tara Parker)與NASA噴氣推進實驗室(JPL)兼任研究員卡羅爾(Dustin Carroll)合作完成,聚焦於格陵蘭最活躍的Sermeq Kujalleq冰川峽灣。衛星數據顯示,冰川附近海域有明顯的浮游植物「綠色熱點」,但成因一直不明。
「我們看到冰川區域的浮游植物量顯著增加,卻不確定是什麼促成了這一現象,」帕克表示。由於該地區遙遠且冰層密布,實地觀測困難,團隊決定借助先進運算進行重建。
研究人員利用NASA與麻省理工學院共同開發的海洋模型,整合過去20年間從海上與衛星獲取的數十億筆數據,包括水溫、鹽度及深海壓力等。伍德形容整個過程如同建立「模型中的模型」,逐層模擬冰川融水、洋流與海洋生物之間的複雜互動。
在NASA矽谷艾姆斯研究中心的超級電腦支持下,團隊計算出冰川融水引發的垂向水流能將深層營養鹽帶到表層,使夏季浮游植物生長量增加15%至40%。這些微小卻關鍵的生物,是海洋食物鏈的基礎,養育磷蝦等小型動物,進而支撐海豹、鯨魚與北極熊等大型生物。
卡羅爾指出,這只是重建了一個關鍵區域的情況,格陵蘭沿岸還有超過250座類似冰川,未來計畫將模擬擴展至整個海岸線,以全面評估其對生態與氣候的影響。
儘管浮游植物能吸收大氣中的二氧化碳,有助減緩氣候變遷,但研究發現冰川融水也會使海水溫度升高並略為增鹽,降低了海水吸收溫室氣體的能力,幾乎抵消了碳匯效益。
「這是一個多層次、極為複雜的自然過程,」伍德強調,「只有透過最先進的計算科技,我們才能逐步解開氣候與生態間的細微聯繫,並為未來的環境保護提供科學依據。」
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