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格陵兰冰原释放出密西西比河中的磷

一项新的研究显示,格陵兰岛融化的冰盖不仅会为海洋增加大量的水,而且还可能每年释放40万吨的磷-就像强大的密西西比河向墨西哥湾的排放量一样。

磷是一种关键营养素,如果它到达公海,可能会丰富北冰洋的水域,并有可能刺激海洋食物链的增长。

磷在海洋食物网的底部喂浮游生物。冰川融化水中一直以来都含有磷,但是来自布里斯托大学卡博特研究所的乔恩·霍金斯博士的新研究表明,随着格陵兰冰原融化,它可能释放出比以前想象的更多的养分。

霍金斯博士和他的合作者在2012年和2013年花费了三个月的时间收集水样并测量了600平方公里(230平方英里)的勒沃里特冰川和较小的36平方公里(14-平方公里)的水流量。格陵兰的Kiattuut Sermiat冰川,这是自然环境研究委员会资助的项目的一部分,目的是了解随着时间的流逝,有多少磷以各种形式从冰盖中逸出并排入海中。他们使用该数据推断整个格陵兰冰盖可能释放出多少磷。

``我们发现勒沃雷特冰川水域中的磷含量比以前的研究地点发现的要多,后者以前主要研究的是较小的冰川。大型的勒沃里特冰川更具代表性,它们是格陵兰冰原中大部分融化水的贡献者。”霍金斯博士说。

研究小组发现(对格陵兰所有出口冰川而言)每年的磷输入量至少等于世界上一些最大的河流,例如密西西比河和亚马逊河。随着气候变暖和更多冰融化,该数量可能会增加。有关其发现的报告已被接受发表在《全球生物地球化学循环》(美国地球物理联合会的期刊)上。

霍金斯博士说:“目前尚不清楚从冰盖释放出的磷有多少到达了公海,但是如果大量的磷从冰川中逸出,它的养分可以促进生物北极水域的活动。

``它可能刺激海洋食物网底部浮游生物的生长,这可能影响食物链上游的鸟类,鱼类和海洋哺乳动物。研究还表明,源自冰盖的磷最终可能到达北冰洋和与北冰洋相连的大西洋。

霍金斯博士解释说,海洋学家从历史上就将冰川和冰盖视为冷冻系统,不会向海洋添加营养或水。过去几十年的研究表明,冰川的底部流水。随着气候变化使格陵兰岛变暖,更多的冰融化并进入海洋,冰盖潜在地成为营养的重要来源。

“冰川融水以红磨坊或冰管的形式流过冰川的内胆,直到冰与基岩的交汇处,都会吸收磷。

``在冰川最底部冰与基岩相遇的地方,融水暴露于富含磷的岩石中,这些岩石被移动的冰川粉碎。冰川非常擅长破碎岩石,”霍金斯博士说。

研究人员在Leverett冰川融水中发现的溶解磷酸盐浓度(仅是融水中磷的一种形式)与北极河流中的浓度相似,是全球冰川融水中记录的最高水平。拉弗雷特冰川融水中的总磷浓度(包括富含磷的颗粒)比北极河水的总磷浓度高10倍。

如果从格陵兰所有冰川的融水中发现的大部分磷都流向海洋,则相当于每年约40万吨公吨(44万美元)的磷,据估计,构成北冰洋的冰河数量超过了北极河,根据新的研究。但是,目前尚不知道有多少磷从熔体水中进入开放海洋。霍金斯博士指出,磷的大部分形式为粉状岩石矿物,可能会从熔水中沉淀出来,并最终在有时间溶解之前被掩埋在格陵兰的峡湾中。

“这是一个重要发现,因为它突出了快速变化的格陵兰冰原在向北冰洋供应营养方面所发挥的作用,”朱诺阿拉斯加东南大学的Eran Hood博士说。他研究了加利福尼亚沿海冰川的融水。阿拉斯加,并且未参与新研究。

胡德说:“现在,我们需要了解到底有多少磷(尤其是颗粒形式的磷)最终被用于高纬度海洋生态系统中。” “我认为这是一个重要的开放性问题。”

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