理學院地質系任昊佳助理教授與美國合作團隊近期在Nature發表研究質疑鐵施肥對海洋及全球氣候變化的影響
系所: 地質系
教師姓名:
任昊佳
教師職稱:
助理教授
研究摘要:


理學院地質系任昊佳助理教授與美國合作團隊近期在Nature發表研究質疑鐵施肥對海洋及全球氣候變化的影響

臺灣大學地球科學系任昊佳助理教授與美國哥倫比亞大學Lamont-Doherty 地球觀測站的研究人員合作,近期在自然雜誌上發表研究成果,他們對海洋沈積物的研究表明,向海洋輸入鐵元素未必會如預期增加光合作用的藻類植物,從而減緩氣候變暖的趨勢。

海洋中生活的藻類植物通過光合作用吸收大氣中的二氧化碳,並隨之沈降將二氧化碳轉移到深海中,鐵元素是藻類在表層海洋生長需要的微量營養元素,因而鐵元素的增加被認為是解釋冰期時大氣中二氧化碳含量較低的可能原因,而二氧化碳的降低被認為進一步促進了冰期的寒冷氣候。增加海洋表層的鐵元素也被認為是可能降低因燃燒石油而釋放的二氧化碳含量的方式之一,因此對鐵元素與海洋存儲碳的關係可以幫助我們預測二氧化碳的增加對氣候的影響。

但在該新研究中,任博士及其合作團隊認為在一個區域藻類生長的增加有可能抑制其在別處的生長,這是因為藻類生長需要多種營養物質以適宜的比例存在,如果因為鐵元素的增加,促進了藻類在一個區域的生長,其生長將消耗其它營養元素(如硝酸鹽和磷酸鹽),當該區域的海水循環到下一個區域時,硝酸鹽和磷酸鹽將變為相對稀缺元素,即使鐵元素的增加也無法進一步促進生產力的提高。該論文“No iron fertilization in the equatorial Pacific Ocean during the last ice age”出現在2016年1月28日的Nature雜誌上。文章全文請參見http://www.nature.com/nature/journal/v529/n7587/full/nature16453.html


圖一:Lamont-Doherty 地球觀測站研究船Marcus G. Langseth 2012年在中赤道太平洋採集深海沈積物。


圖二:浮游有孔蟲Globigerinoides sacculifer 可以記錄過去表層海洋營養眼含量的變化(圖片來源:http://www.jamstec.go.jp/res/ress/kimopy/foraminifera/G_sacculifer/)。


圖三:全新世與上個冰期營養鹽循環示意圖:亞南極海由於鐵含量增加而促進的海洋生產力消耗了隨Subantarctic Mode Water的形成進入恆溫層的其它營養鹽含量,從而降低赤道湧升流區域營養鹽的供給。

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建檔時間:
2016/03/09 10:17
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