在北极水域见证浮游植物难以置信的激增

2020年7月26日。（单击图像可查看全图。）

每年夏天，北冰洋和外围海的部分地区都会失去冰盖，并在充足的阳光下沐浴。在这段时间里，这些开放水域中的一些随着浮游植物的绽放而变得栩栩如生，它们浮出水面，如此巨大而生动，可以从太空中看到它们。

2020年夏天是那些夏天之一。浮游植物是漂浮的类植物生物，就像陆地上的植物一样，需要阳光和养分才能繁衍，在北部无冰的纬度地区数量激增或“泛滥”。上面的图片是7月26日在美国国家航空航天局（NASA）的Terra和Aqua卫星上使用中等分辨率成像光谱仪（MODIS）拍摄的，显示了斯堪的那维亚和俄罗斯北部的巴伦支海中浮游植物的开花。

在巴伦支海，春季和初夏出现的花朵通常由硅藻组成，硅藻是一种微观形态的藻类，具有二氧化硅壳和充足的叶绿素，使它们在卫星图像中显得绿色。到了7月下旬到秋天，水域变得更温暖且更分层。这种变化促进了浮游藻的生长，浮游植物是一种浮游植物，由于其碳酸钙壳，使卫星图像中的水变成乳白色。有时，就像这里的情况一样，两种浮游植物会同时出现。

1998 – 2018.（单击图像可查看全图。）

尽管北极地区的水华较为普遍，但最新研究表明，北冰洋中浮游植物的生物量正在继续增加。在《科学》杂志最近发表的一篇论文中，斯坦福大学的研究人员发现，北冰洋的浮游植物生物量的增长率在1998年至2018年期间增长了57％。

上图显示了在这种越来越无冰的环境中浮游植物的成功。它显示了在过去的二十年中，北冰洋的叶绿素a（浮游植物用来利用阳光来制造食物的色素）含量的变化。该地图是使用区域算法制作的，该算法结合了NASA的SeaWiFS和MODIS仪器的卫星数据。请注意，大部分增加是在楚科奇海域和巴伦支海中。

斯坦福大学生物海洋学家凯文·阿里戈（Kevin Arrigo）说，“我们对北极浮游植物的生物量开始增加感到惊讶，”他的博士生凯特·刘易斯（Kate Lewis）领导了这项研究。“许多人一直在说，随着融解量的增加，营养物质的库存将会减少，但这不是我们所看到的。”

在1998年至2008年之间，浮游植物生物量的增加很可能是无冰水域越来越广泛和生长季节更长的结果。自2009年以来，增加的原因是浮游植物的浓度越来越高。这意味着在北冰洋的某些地区营养可能会增加。

并非所有地区都出现了增长。格陵兰岛以东的水域引人注目。Arrigo推测那里的下降可能与生产力提高的水域“上游”的养分消耗量增加有关。他说：“但是我们必须去那里，并确定要知道。”

目前尚不清楚，随着北极海冰覆盖面积的持续缩小，浮游植物的生物量在未来将如何变化。“北冰洋正在以惊人的速度变化，很快可能会失去许多独特的极地特征，”阿里戈说。“总会有冬季结冰，但在今年剩下的时间里，它开始看起来很像我们的温带海洋。”

由约书亚·史蒂文斯（Joshua Stevens）制作的NASA地球观测站图像，使用来自NASA EOSDIS / LANCE和GIBS / Worldview的MODIS数据以及数据由Lewis，K. M.，van Dijken，G. L.和Arrigo，K. R.（2020）提供。