陈根：海洋缺氧区3D图谱，可追踪预测海洋变化
文章图片
文|陈根
氧气是维持生命的基本物质 ， 海洋中几乎到处都有生命 ， 除了某些地方氧气自然骤降 ， 水域变得不适合大多数有氧生物生存 ， 这些荒凉的水域被称为“缺氧区”（ODZs） 。 尽管它们占海洋总体积不到1% ， 但它们是一氧化二氮的重要来源 ， 在生态系统中扮演着不可或缺的角色 。
缺氧区是自然发生的大面积、持续性的海洋区域 ， 是海洋微生物吞噬下沉浮游植物和周围所有可用氧气的结果 。 具体来说 ， 氧气浓度在海洋中的分布并不是均匀的 ， 其一般分布特征是海洋上层多、底层少 ， 高纬度多、低纬度少 ， 但在一些特殊时间段或者特殊海域 ， 海洋中的氧气会特别少 。
长期生活在氧气浓度无法满足自身生存需要的鱼类 ， 只有两个选择：要么逃离这片缺氧海域 ， 要么等着窒息而死 。 缺氧的海洋区域是无法支撑大规模的鱼群生存的 ， 所以又称为“海洋死亡区” 。
近日 ， 麻省理工的研究人员使用一种新方法处理了超过40年的海洋数据 ， 包括许多由研究船和部署在热带太平洋的自主机器人进行的近1500万次测量 。 研究人员汇编并分析了这些数据 ， 生成了不同深度的缺氧区地图 。
在过去的研究里 ， 研究船主要通过把瓶子扔到不同深度的海域拖起海水 ， 然后由科学家测量海水中的氧气来探索这些地区 。 但测量真正的零氧时 ， 深度部署的瓶子里会盛满氧气 ， 从而浸出到样品中 ， 夸大测量的真实值 。
在该研究中 ， 研究人员采用了一种不同的方法——使用测量数据不是看它们的真实值 ， 而是看这个值在水体中如何变化 。
研究人员使用传感器改变其浮力以测量不同深度的水 ， 这些传感器通过测量各种信号 ， 包括电流的变化或由光敏染料发出的光的强度 ， 以估计溶解在水中的氧气量 。 与代表单一离散深度的海水样本不同 ， 这些传感器在水柱中下降时能够连续记录信号 。
【陈根：海洋缺氧区3D图谱，可追踪预测海洋变化】根据测量结果 ， 研究人员绘制出热带太平洋中两个主要的缺氧区 ， 其可作为今天ODZ位置的一个参考 。 未来 ， 该团队希望通过持续的测量来增加这个地图集 ， 以更好地追踪这些区域的变化 ， 并预测它们如何随气候变化而改变 。
推荐阅读
- 为什么陆地上的风速比海洋上的慢？ 可以通过实验测验
- 孙卓奶奶跪地寻孙，曾和人贩子当面对峙，孙海洋决定再生个孩子
- 孙海洋的“硬核儿子”，被拐事件写进试卷，发小吃包子也要掏钱
- 一座巨大的冰山向海洋倾倒了近 1 万亿吨淡水。影响可能是巨大的
- 一次性能吞下几十个人，堪比霸王龙，恐怖的海洋生物你知道多少？
- 全球变暖，是否对海洋生物的打打击最为严重？
- 行走的肩章鲨，野心不只是海洋，展示了鲨鱼家族恐怖的进化能力
- 海洋气候变暖，该物种可能成为气候变化的受益者之一
- 海洋动物也需要喝水，但海水很咸不能喝，那它们怎么喝到水？
- 大海到底有多可怕？发生在海洋里诡异的危险，足以让人“胆寒”