日本东京大学等的研究团队发现,北冰洋的海冰融化后,具有将氮固定到海洋中(“固氮”作用)的外来藻类正从太平洋一侧流入北冰洋。藻类将大量氮吸收到海洋中,可能会改变北冰洋的物质循环模式。
日本国立研究开发法人海洋研究开发机构(JAMSTEC)的海洋地球研究船“未来”号在北冰洋开展调查(供图:JAMSTEC)
近年来,受全球变暖影响,北冰洋的海冰持续减少,来自南部海域的海水和生物不断入侵。北冰洋生态系统发生变化、逐渐接近亚寒带海洋的现象被称为“北方化(Borealization)”,但其对物质循环造成的影响此前存在诸多不明之处。
研究团队利用海洋研究开发机构的海洋地球研究船“未来”号,在北冰洋太平洋一侧的15个观测点,调查了2015~2020年间流入海洋的氮营养盐量。海洋表层的氮营养盐主要来源于固氮作用和来自深层的硝酸盐。2017年,部分海域的固氮量大幅超过深层供给量,而磷浓度则低于其他年份。
在分析生物组成后发现,2017年,一种名为“UCYN-A2”、具有固氮细胞器的定鞭藻(haptophyte)在北冰洋的分布范围比其他年份更广。计算机模拟分析表明,海冰融化开始得越早,这种定鞭藻流入北冰洋的时间也越早,分布范围也随之扩大。
2017年海冰融化速度尤为迅速。东京大学的盐崎拓平副教授表示:“如果海冰融化时间提前,定鞭藻可能更容易大量流入,固氮作用对物质循环的影响可能会随之增大”。相关研究成果已发表在学术期刊《Global Change Biology》上。
原文:《日本经济新闻》、2026/6/9
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:Global Change Biology
论文:Enhancing role of nitrogen fixation in biogeochemical cycles of the Pacific Arctic
DOI:10.1111/gcb.70910

