ST。佛羅里達(dá)州彼得斯堡(2019年7月4日) - 由南佛羅里達(dá)大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家利用美國宇航局的衛(wèi)星觀測發(fā)現(xiàn)了世界上最大的大型藻類(大西洋羊毛帶(GASB))，如科學(xué)報道 。

他們證實(shí)，根據(jù)數(shù)值模擬，棕色大型藻類帶稱為羊棲菜(Sargassum)，形成了響應(yīng)洋流的形狀。它可以變得如此之大，以至于它覆蓋了從非洲西海岸到墨西哥灣的熱帶大西洋表面。這種情況發(fā)生在去年，超過2000萬噸 - 超過200艘滿載航空母艦 - 漂浮在地表水域，其中一些對沿?zé)釒Т笪餮?，加勒比海，墨西哥灣和佛羅里達(dá)東海岸的海岸線造成嚴(yán)重破壞。 。

研究小組還利用環(huán)境和野外數(shù)據(jù)表明，根據(jù)兩種關(guān)鍵的養(yǎng)分輸入，腰帶形成季節(jié)性：一種是人類的，一種是天然的。在春季和夏季，亞馬遜河流量增加了海洋養(yǎng)分，近年來由于森林砍伐和肥料使用增加，這些排放的養(yǎng)分可能會增加。在冬季，西非海岸的上升流將營養(yǎng)物質(zhì)從深水輸送到馬尾藻生長的海洋表面。

“營養(yǎng)豐富的證據(jù)是初步的，基于有限的野外數(shù)據(jù)和其他環(huán)境數(shù)據(jù)，我們需要更多的研究來證實(shí)這一假設(shè)，”南佛羅里達(dá)大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院的胡傳民博士說，他領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究，并研究過自2006年以來，馬尾藻使用衛(wèi)星。“另一方面，基于過去20年的數(shù)據(jù)，我可以說腰帶很可能是一個新常態(tài)，”胡說。

胡錦濤率先在南佛羅里達(dá)大學(xué)光學(xué)海洋學(xué)實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任博士后學(xué)者王孟秋博士。該團(tuán)隊(duì)包括來自USF，佛羅里達(dá)大西洋大學(xué)和佐治亞理工學(xué)院的其他人。他們在2000 - 2018年間從美國宇航局的中分辨率成像光譜儀(MODIS)分析的數(shù)據(jù)表明，自2011年以來，馬尾藻的可能發(fā)生了制度變化。

華盛頓NASA總部生態(tài)預(yù)測項(xiàng)目經(jīng)理伍迪特納說：“這些花朵的規(guī)模確實(shí)巨大，使得全球衛(wèi)星圖像成為檢測和跟蹤其動態(tài)的良好工具。”

在開闊海洋的斑塊劑量中，羊棲菜通過為海龜，螃蟹，魚類和鳥類提供棲息地以及通過像其他植物一樣的光合作用產(chǎn)生氧氣來促進(jìn)海洋健康。“在開闊的海洋中，羊棲菜提供了很好的生態(tài)價值，是各種海洋動物的棲息地和避難所。我經(jīng)常在這些漂浮的墊子周圍看見鋸魚和海豚，”王說。

但是這種海藻太多使得某些海洋物種難以移動和呼吸，特別是當(dāng)墊子擠在海岸時。當(dāng)它死亡并大量沉入海底時，它可以窒息珊瑚和海草。在海灘上，腐爛的羊棲菜會釋放出硫化氫氣體，聞起來像臭雞蛋，可能會對患有哮喘的海灘上的人們帶來健康挑戰(zhàn)。

在2011年之前，海洋中的大部分浮游羊棲菜主要發(fā)現(xiàn)漂浮在墨西哥灣和馬尾藻海周圍。馬尾藻海位于大西洋中部的西部邊緣，以其受歡迎的藻類居民命名?？死锼雇懈?middot;哥倫布在15世紀(jì)首次報道了來自這個清澈海洋的馬尾藻，許多馬加加海的船民都熟悉這種海藻。

2011年，馬尾藻種群開始在前所未有的地方爆炸，如大西洋中部，它到達(dá)了巨大的采空區(qū)，使海岸線窒息，并為當(dāng)?shù)丨h(huán)境和經(jīng)濟(jì)帶來了新的滋擾。一些國家，如巴巴多斯，去年宣布全國緊急狀態(tài)，因?yàn)檫@種曾經(jīng)健康的海藻對旅游產(chǎn)生了影響。

“海洋的化學(xué)反應(yīng)必須改變才能使花朵失控，”胡說。馬尾藻無性繁殖，它可能在大西洋周圍有幾個起始區(qū)。當(dāng)營養(yǎng)條件有利并且其內(nèi)部時鐘有利于繁殖時，它會生長得更快。

為了解開這個謎團(tuán)，該團(tuán)隊(duì)分析了巴西的肥料消費(fèi)模式，亞馬遜森林砍伐率，亞馬遜河流量，從大西洋中西部地區(qū)采取的兩年氮和磷測量，以及其他海洋特性。

雖然這些數(shù)據(jù)是初步的，但模式似乎很清楚：馬尾藻的爆炸與森林砍伐和化肥使用的增加有關(guān)，這兩者自2010年以來都有所增加。

厄運(yùn)和陰郁綻放的食譜

該團(tuán)隊(duì)確定了對花朵形成至關(guān)重要的關(guān)鍵因素：冬季剩余的大量種子種群，西非冬季上升的養(yǎng)分輸入，以及亞馬遜河春季或夏季的養(yǎng)分輸入。此外，當(dāng)鹽度正常且表面溫度正?；蜉^冷時，馬尾藻只能生長良好。

Wang說，2011年的盛開可能是由于前幾年亞馬遜河的排放造成的，但由于東大西洋的上升流和西大西洋的河流流量的雙重打擊導(dǎo)致了更大的比例。

正如衛(wèi)星圖像所指出的那樣，除了2013年之外，2011年至2018年期間每年都會發(fā)生大量繁殖 - 必要的成分混合物解釋了原因。王說，由于2012年冬季種子數(shù)量異常低，2013年沒有發(fā)生花期。

胡還解釋了為什么臨界點(diǎn)始于2011年，而不是2010年，即使是在2009年亞馬遜大量排放之后。2009年大雨引入淡水到海洋，降低了鹽度。此外，2010年海面溫度高于正常水平。馬尾藻在2009年或2010年都沒有開花，因?yàn)檫@些條件不利于馬尾藻的生長。

“這最終都與氣候變化有關(guān)，因?yàn)樗绊懡邓秃Ｑ蟓h(huán)流甚至人類活動，但我們已經(jīng)證明，由于水溫升高，這些花朵不會發(fā)生，”胡說。“他們可能會留下來。”

該團(tuán)隊(duì)報告說，可能重復(fù)發(fā)生的更詳細(xì)的季節(jié)性模式如下：

胡錦濤表示，今年早些時候加勒比地區(qū)的馬尾藻盛開的情況比去年更糟，這可能會影響加勒比海北部和佛羅里達(dá)州南部的假期假期，包括多米尼加共和國，波多黎各，牙買加，金塔納羅奧，佛羅里達(dá)群島，邁阿密海灘和棕櫚灘。

總的來說，預(yù)測未來大量繁殖很困難，胡說，因?yàn)榇罅糠敝骋蕾囉诤芏嚯y以預(yù)測的因素。還有很多東西需要了解，例如羊棲菜帶是否以及如何影響漁業(yè)。

“我們希望這為改善對這一新興現(xiàn)象的理解和反應(yīng)提供了一個框架，”胡說。“我們需要更多的后續(xù)工作。”