海洋中神秘的光芒原來是數(shù)十億個微小的生物

自 2000 年代初首次在衛(wèi)星圖像中發(fā)現(xiàn)以來，南大洋藍灰色海水中一片閃閃發(fā)光的綠松石色一直讓科學家們感到困惑，但海洋學家可能終于破譯了它。

繪制浮游植物和生物地球化學化合物的濃度圖揭示了一種奇怪的微生物組合，這挑戰(zhàn)了關于世界最南端海洋寒冷水域吸收碳的方式的假設。

綠松石色地塊的北面流淌著一個反光的海水環(huán)，稱為大方解石帶.它也是在大約二十年前被發(fā)現(xiàn)的，后來被發(fā)現(xiàn)含有數(shù)十億個外星人外觀、吃陽光的“球石體”，因其被稱為球石體的反射鱗片而得名。

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該帶的球石團使用無機碳來制造方解石鱗片，在全球碳循環(huán)中發(fā)揮著至關重要的作用，估計每年集中 3000 萬噸這種元素。

高濃度的球石會增加海洋反射率，衛(wèi)星海洋學家通常用它來估計海洋方解石濃度。T大方解石環(huán)以南那片神秘的閃閃發(fā)光的藍綠色斑塊也可以用球石來解釋，如果不是因為水應該太冷，微生物無法繁衍生息。

碧綠的潮汐通常被波濤洶涌的海面、厚重的云層和冰山所掩蓋，迄今為止很難從太空中窺視。海洋學家巴尼·巴爾奇 （Barney Balch） 和他的同事決定，找出真正發(fā)生的事情的唯一方法就是冒險出海。正如他們在紙，“由于地處偏遠，該地區(qū)很少進行海洋真相測量。

在科考船上羅杰·雷維爾，巴爾奇和他的團隊旅行從夏威夷向南極，穿過巨大的方解石帶，當時是南半球的夏天，那里盛開著。

“衛(wèi)星只能看到海洋的頂部幾米，但我們能夠在多個深度進行多次測量，”巴爾奇解釋.“沒有什么比通過多種方式衡量事物更完整地講述故事更好的了?！?/p>

這些測量包括海洋顏色、鈣化速率、光合作用速率，最重要的是無機碳和二氧化硅濃度;代表球石體及其競爭對手的硅藻的礦物，硅藻用硅膠玻璃制造自己的微小外殼。

這兩種浮游生物——硅藻和球石藻——填補了如此相似的生態(tài)位，以至于它們注定是競爭對手，在深海中封存有機碳并產(chǎn)生能量，為延伸到全球的龐大海洋食物鏈提供食物。

大方解石帶一直被認為是球石頭的領地;其極鋒以南的任何地方都是硅藻的領域。

作者說：“人們經(jīng)常觀察到大方解石帶以南的高反射率水域，但受到質(zhì)疑，因為球石團通常不會在如此寒冷的水域中發(fā)現(xiàn)，”作者寫.

“相反，有人認為反射率升高可能是由于其他高反射率材料造成的，例如松冰、冰川粉、嗜囊蟲[藻類]大量繁殖、氣泡發(fā)生率增加或其他懸浮顆粒物質(zhì)，例如與硅藻相關的高濃度懸浮蛋白石。

水樣不僅返回了這些南部水域發(fā)生鈣化的第一個證據(jù)，而且還返回了球石藻生活在沒有人預料到的地方的直接視覺證據(jù)。

作者說：“在大方解石帶以南一直到 60°S 處觀察到中等濃度的鍍球石團和分離的球石體報告.

但一些雜散的球石無法反射足夠的光來解釋衛(wèi)星圖像中的亮度。

硅藻在這些水域中似乎非常致密，以至于它們的玻璃狀反射結構能夠產(chǎn)生與球石體。

"我們的結果表明，這些高反射的極地水域是由硅藻截頭體而不是球石體散射產(chǎn)生的，并且在衛(wèi)星測量中被誤認為是顆粒無機碳，“他們寫.

Balch 及其同事建議，必須根據(jù)所有這些來審查衛(wèi)星估計顆粒有機碳的方式。

"我們正在擴大對球石藻生活地點的了解，并最終開始了解我們在衛(wèi)星圖像中看到的我們很少去的海洋這一部分的模式，“巴爾奇說.

這項研究發(fā)表在全球生物地球化學循環(huán).

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