創(chuàng)建了太平洋缺氧區(qū)的高分辨率地圖集

導(dǎo)讀2022年1月5日整理發(fā)布:麻省理工學(xué)院的兩個研究人員創(chuàng)建了世界上最大的缺氧區(qū)的最詳細(xì)地圖集,全球海洋的生物地球化學(xué)區(qū)自然發(fā)生,這是海洋...

2022年1月5日整理發(fā)布:麻省理工學(xué)院的兩個研究人員創(chuàng)建了世界上最大的缺氧區(qū)的最詳細(xì)地圖集,全球海洋的生物地球化學(xué)區(qū)自然發(fā)生,這是海洋微生物吞噬下沉浮游植物以及周圍所有可用氧氣的結(jié)果。

缺氧區(qū)恰好位于錯過通過洋流的區(qū)域,洋流通常會用含氧水補(bǔ)充區(qū)域。

因此,這些區(qū)域是相對永久的、缺氧水域的位置,可以存在于海面以下大約 35 至 1,000 m(115-3,281 英尺)的大洋深處。

在過去的四年里,研究人員通過將瓶子扔到不同深度并拖出海水,然后測量氧氣來探索這些區(qū)域。

麻省理工學(xué)院地球、大氣和行星科學(xué)系研究員安德魯·巴賓教授說:“但是,當(dāng)你試圖測量真正的零氧時,瓶子測量會產(chǎn)生很多偽影。”

“我們在深處部署的所有塑料都充滿了氧氣,可以滲入樣品中??偠灾?,人工氧氣會增加海洋的真正價值?!?/p>

Babbin 教授和他的同事 Jarek Kwiecinski 沒有依賴瓶子樣本的測量結(jié)果,而是查看來自連接到瓶子外部或與機(jī)器人平臺集成的傳感器的數(shù)據(jù),這些傳感器可以改變它們的浮力以測量不同深度的水。

這些傳感器測量各種信號,包括電流的變化或光敏染料發(fā)出的光強(qiáng)度,以估計溶解在水中的氧氣量。

與代表單個離散深度的海水樣本相比,傳感器在下降穿過水柱時連續(xù)記錄信號。

科學(xué)家們推斷,如果傳感器在一個連續(xù)的、垂直的海洋剖面中顯示出一個恒定不變的氧氣值,而不管其真實(shí)值如何,那么這可能是一個跡象,表明氧氣已經(jīng)觸底,并且該剖面是海洋的一部分。缺氧區(qū)。

他們匯集了四十年來各種研究巡航和機(jī)器人浮標(biāo)收集的近 1500 萬個傳感器測量值,并繪制了氧氣不隨深度變化的區(qū)域。

“我們現(xiàn)在可以看到太平洋缺氧水的分布如何在三個維度上發(fā)生變化,”巴賓教授說。

該團(tuán)隊繪制了熱帶太平洋兩個主要缺氧區(qū)的邊界、體積和形狀,一個位于北半球,另一個位于南半球。

他們還能夠看到每個區(qū)域內(nèi)的細(xì)節(jié)。例如,缺氧的水域“更厚”,或更集中在中間,并且似乎朝著每個區(qū)域的邊緣變薄。

巴賓教授說:“我們還可以看到縫隙,看起來像是從淺層缺氧水域中被大口咬了一口?!?/p>

“有某種機(jī)制將氧氣帶入該區(qū)域,使其與周圍的水相比被氧化?!?/p>

對熱帶太平洋缺氧區(qū)的這種觀察比迄今為止的測量更詳細(xì)。

“這些缺氧區(qū)的邊界是如何形成的,以及它們延伸的程度,以前無法解決,”巴賓教授說。

“現(xiàn)在我們對這兩個區(qū)域在面積和深度方面的比較有了更好的了解?!?/p>

“這為您提供了可能發(fā)生的情況的草圖,”Kwiecinski 補(bǔ)充道。

“通過這個數(shù)據(jù)匯編,人們可以做更多的事情來了解海洋的氧氣供應(yīng)是如何控制的?!?/p>

該團(tuán)隊的工作發(fā)表在《全球生物地球化學(xué)循環(huán)》雜志上。