海洋中遍布著極小的微生物,其中一些將海洋表面“染”成了綠色,,它們既能夠吸收也可以釋放溫室氣體二氧化碳,,對(duì)地球的碳預(yù)算發(fā)揮著重要作用?,F(xiàn)在,,科學(xué)家們?cè)陉P(guān)于全球變暖將給海洋微生物帶來(lái)何種影響的研究方面取得了進(jìn)展。

據(jù)趣味科學(xué)網(wǎng)報(bào)道,,科學(xué)家試圖回答的一個(gè)大問(wèn)題是:微生物吸收到海洋中的碳量會(huì)因海洋升溫出現(xiàn)怎樣的變化,?而在預(yù)測(cè)未來(lái)的氣候時(shí),這一問(wèn)題的答案可能會(huì)被納入考量,。

從一些觀測(cè)點(diǎn)的記錄可以窺見(jiàn)事態(tài)如何發(fā)展,,同時(shí),新技術(shù)使科學(xué)家們得以研究海洋微生物的基因組,,從而更深入地了解微生物本身,。俄勒岡州立大學(xué)微生物學(xué)教授斯蒂芬●喬凡諾尼(Stephen Giovannoni)認(rèn)為,目前面臨的挑戰(zhàn)在于要將所有這些信息綜合在一起,。日前《科學(xué)》雜志就此問(wèn)題發(fā)表了由喬凡諾尼聯(lián)合署名的評(píng)論文章,。

海洋中的一些微生物,比如在春天繁盛的浮游植物,,可以通過(guò)光合作用將大氣中的二氧化碳吸收并轉(zhuǎn)變成有機(jī)物,。而另外一些生活在深海中的微生物則以浮游植物為食將二氧化碳回收,其結(jié)果是二氧化碳又被釋放出來(lái),。但有些碳永遠(yuǎn)不會(huì)被回收,,而是隨著浮游植物和其他表面的浮游生物下沉而被留存在海洋深處。這個(gè)所謂的“泵”導(dǎo)致海洋從大氣中吸收的二氧化碳比返還的還多,,從而可能抵消人類(lèi)排放的二氧化碳,。

“我們真的需要知道海洋中的情況,因?yàn)樗鼈兡軌蛭杖祟?lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳,,是真正具有巨大緩沖作用的因素之一?!眴谭仓Z尼說(shuō),。

浮游植物和充當(dāng)二氧化碳“回收站”的微生物決定了有多少碳被海洋吸收、又有多少碳返回到了大氣中,。比如,,較重的硅藻下沉速度更快,帶進(jìn)海洋中的碳也就更多,?!斑@是我們不了解的部分,也我們需要去了解的,。它很復(fù)雜,?!眴谭仓Z尼表示。

海洋的季節(jié)性波動(dòng)會(huì)對(duì)何處的何種微生物有影響(毫無(wú)疑問(wèn),,越遠(yuǎn)離赤道波動(dòng)越顯著),,這樣的數(shù)據(jù)很難被獲取。

百慕大附近一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)顯示,,春天繁殖現(xiàn)象明顯,,而這些浮游植物主要在冬季和春季興盛,夏季和初秋則是藍(lán)細(xì)菌(又稱(chēng)藍(lán)綠藻)的天下,。而在夏威夷的一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)發(fā)現(xiàn),,季節(jié)變化和浮游植物的大量繁殖均不太明顯,一年四季都由較為穩(wěn)定的微生物群落占主導(dǎo)地位,。

喬凡諾尼表示,,兩個(gè)站點(diǎn)之間的差異是由兩地白天的長(zhǎng)短和天氣造成的。其中部分原因在于,,百慕大的位置更北,,這意味著冬季其水溫更低,進(jìn)而促使冷暖水流融合交換,,將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)帶到了海洋表面供浮游植物食用,。而溫暖的海水更穩(wěn)定,更不容易混合,,這便阻止了營(yíng)養(yǎng)成分被拉升到海表,,因此也能抑制藻類(lèi)大量繁殖。

氣候變化預(yù)計(jì)將導(dǎo)致海洋表面溫度升高,,但目前還不清楚這對(duì)微生物和它們吸收或回收的碳意味著什么,。喬凡諾尼說(shuō),目前就某種情況而言,,科學(xué)家們還不太了解這些回收二氧化碳的微生物以及它們與浮游植物之間的相互作用,。

“這個(gè)新的知識(shí)會(huì)對(duì)我們作出的預(yù)測(cè)產(chǎn)生多大影響,這個(gè)問(wèn)題還沒(méi)有結(jié)論,,但毫無(wú)疑問(wèn),,我們對(duì)細(xì)節(jié)的了解獲得了非常迅速的進(jìn)展?!彼f(shuō),。

他和俄勒岡州立大學(xué)的微生物學(xué)家凱文●維京(Kevin Vergin)以及該評(píng)論文章的其他作者建議,開(kāi)發(fā)一套自動(dòng)化設(shè)備用以監(jiān)測(cè)同一地點(diǎn)的海洋微生物群落的長(zhǎng)期變化,。他們還呼吁科學(xué)家們建立一種標(biāo)準(zhǔn)化的方式來(lái)評(píng)估微生物多樣性,。(陳丹)