據外媒報道，綜合海洋鑽探計劃(Integrated Ocean Drilling Programme)從南極洲阿德利蘭(Adélie Land)陸地提取的170米海洋沉積物岩心紀錄為海冰和氣候變化之間的複雜關係提供了新的見解。
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在《Nature Geoscience》上發表的一項新研究中，伯明翰大學的研究人員合作開展了一個國際項目以確定在過去12000年裡，海冰水平的波動跟藻類繁殖及跟厄爾尼諾(El Nino)有關的天氣事件之間的聯繫。
他們發現，南極的風強烈影響海冰的破裂和融化，這反過來又會影響藻類的水平，當海冰減少時藻類可以在表層水中快速生長。南極周圍水域藻類生長水平的變化非常重要，這足以影響全球碳循環。
研究人員使用了CT掃描（計算機斷層掃描）成像和微化石和有機生物標記的分析等技術檢查了海冰和大型藻類在每年的時間尺度上生長“水華”事件之間的關係。這些發現是跟新西蘭、日本、法國、西班牙和美國的研究機構合作完成的，它們跨越了整個全新世時期並為這些關係提供了非常詳細的圖像，這些圖像則可以幫助預測未來的海冰、氣候和生物相互作用。
研究人員發現，在4500年前，海藻爆發事件幾乎每年都發生。然而在4.5萬年前，隨着海冰水平的迅速增加，隨着厄爾尼諾、南方濤動(ENSO)和其他氣候周期的出現，藻華事件發生的頻率和藻類生產的類型發生了基線轉移。該團隊的許多人最近的工作將這個時期海冰的擴張跟冰川的退縮和羅斯冰架的發展聯繫起來，羅斯冰架的作用是冷卻南極表層水以創造一個“海冰工廠”。
伯明翰大學地理、地球和環境科學學院的James Bendle博士是這篇論文的合著者。他表示：“雖然近幾十年來北極氣溫上升和海冰融化之間存在明顯的關係，但南極的情況更為複雜。”這是因為南極的一些地區正在變暖，但在一些地區海冰一直在增加。由於海冰反射入射的陽光，不僅變暖效應減緩而且藻類也無法輕鬆進行光合作用。目前，氣候模型很難預測南極海冰的觀測變化，我們的發現將幫助氣候研究人員建立更可靠、更詳細的模型。”
另外他還補充稱：“我們觀察到的這些變化的條件和ENSO風場的關係特別重要。我們知道，厄爾尼諾現象在某些地區放大了氣候變化的影響，因此，任何將其與南極海冰聯繫起來的見解都是令人着迷的，並對未來海冰的長期損失可能會如何影響南極水域的食物網以及這一全球重要區域的碳循環過程具有啟示意義。”
新西蘭GNS科學公司的Katelyn Johnson博士是這篇論文的主要作者。她說道：“雖然海冰年復一年的持續存在可以阻止這些大型藻華的發生，但海冰的破裂和融化為這些藻類的生長創造了一個有利的環境。這些大型藻類‘水華事件’發生在整個大陸、形成了食物網的基礎並起到了碳匯的作用。”
“跟氣溫上升導致海冰減少的北極不同，南極的關係不太清楚，對初級生產力的後續影響也不清楚。我們的新記錄提供了海冰和氣候模式(如ENSO)如何影響這些水華事件的頻率的更長期的觀點使氣候模型學家能夠建立更可靠的模型。”