Tin tức Vũ trụ TV

Nguồn carbon ẩn được tìm thấy ở bờ biển Bắc cực

Ngày:
Th3 22, 2020
Tóm lược:

Một nghiên cứu mới đã cho thấy bằng chứng về nồng độ và dòng chất hữu cơ hòa tan không bị phát hiện xâm nhập vào vùng nước ven biển Bắc Cực đến từ dòng nước ngầm trên đỉnh băng vĩnh cửu. Nước này di chuyển từ đất liền ra biển vô hình, nhưng các nhà nghiên cứu hiện tin rằng nó mang nồng độ carbon và các chất dinh dưỡng đáng kể khác đến mạng lưới thức ăn ven biển Bắc Cực.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Một cái nhìn của một trong những địa điểm nghiên cứu của nhóm nghiên cứu gần Kaktovik, Alaska. Nước ngầm nông chảy bên dưới bề mặt lãnh nguyên vào đầm liền kề. Ảnh: M. Bayani Cardenas / Đại học Texas tại Austin
Một cái nhìn của một trong những địa điểm nghiên cứu của nhóm nghiên cứu gần Kaktovik, Alaska. Nước ngầm nông chảy bên dưới bề mặt lãnh nguyên vào đầm liền kề.
Ảnh: M. Bayani Cardenas / Đại học Texas tại Austin

Một nguồn carbon chưa được biết đến và quan trọng trước đây vừa được phát hiện ở Bắc Cực đã khiến các nhà khoa học vừa kinh ngạc trước một đóng góp bị bỏ qua một lần cho các hệ sinh thái ven biển địa phương và lo ngại về ý nghĩa của nó trong thời đại biến đổi khí hậu.

Nhà nghiên cứu của FSU, Robert Spencer, đồng tác giả một nghiên cứu cho thấy bằng chứng về nồng độ và dòng chất hữu cơ hòa tan không bị phát hiện xâm nhập vào vùng nước ven biển Bắc Cực đến từ dòng nước ngầm trên đỉnh băng vĩnh cửu. Nước này di chuyển từ đất liền ra biển vô hình nhưng các nhà nghiên cứu hiện tin rằng nó mang nồng độ carbon và các chất dinh dưỡng đáng kể khác đến mạng lưới thức ăn ven biển Bắc Cực.

Spencer đã làm việc với các nhà hóa học thủy sinh và nhà thủy văn học từ Đại học Texas tại Viện Khoa học Hàng hải của Austin, Trường Khoa học Địa chất UT Austin Jackson và Dịch vụ Cá và Động vật hoang dã Hoa Kỳ. Phát hiện của họ đã được công bố ngày hôm nay trên tạp chí Nature Communications .

“Tôi nghĩ rằng hầu hết mọi người đều biết Bắc Cực đang thay đổi nhanh chóng”, Spencer, phó giáo sư tại Khoa Trái đất, Đại dương và Khoa học Khí quyển cho biết. “Điều ít được biết đến là chúng ta vẫn còn lỗ hổng kiến ​​thức.”

Nước ngầm được biết đến trên toàn cầu là rất quan trọng để cung cấp carbon và các chất dinh dưỡng khác cho các đại dương, nhưng ở Bắc Cực, nơi nhiều nước vẫn bị giữ lại trong trái đất đóng băng, vai trò của nó đã không rõ ràng. Các nhà khoa học đã rất ngạc nhiên khi biết rằng nước ngầm có thể đóng góp một lượng chất hữu cơ hòa tan vào Biển Beaufort Alaska gần bằng lượng nước chảy ra từ các con sông lân cận trong mùa hè.

Cộng đồng nghiên cứu thường cho rằng các nguồn nước ngầm từ đất liền ra biển là nhỏ ở Bắc Cực bởi vì mặt đất bị đóng băng vĩnh cửu, hoặc băng vĩnh cửu hạn chế dòng chảy của nước bên dưới bề mặt lãnh nguyên.

Nghiên cứu này cho thấy khi nước ngầm cạn chảy bên dưới bề mặt tại các địa điểm ở phía bắc Alaska, nó thu được carbon và nitơ hữu cơ mới, trẻ như mong đợi. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng khi nước ngầm chảy ra đại dương, nó trộn lẫn với các lớp đất sâu hơn và làm tan băng vĩnh cửu, nhặt và vận chuyển nitơ và carbon hữu cơ hàng trăm đến hàng nghìn năm.

Carbon cũ này được vận chuyển bằng nước ngầm được cho là bị phân hủy tối thiểu, chưa bao giờ nhìn thấy ánh sáng của ngày trước khi nó gặp đại dương.

Jim McClelland, giáo sư tại Viện Khoa học Hàng hải UT Austin cho biết: “Đầu vào nước ngầm là duy nhất bởi vì vật liệu này là một cú bắn trực tiếp ra đại dương mà không nhìn thấy hoặc bị ánh sáng phân hủy bởi ánh sáng. Ánh sáng mặt trời trên mặt nước có thể phân hủy carbon hữu cơ khi nó di chuyển xuôi dòng trên sông. Chất hữu cơ được truyền tới đại dương ven biển trong nước ngầm không phải là quá trình này và do đó có thể có giá trị như một nguồn thực phẩm cho vi khuẩn và các sinh vật bậc cao sống ở ven biển Bắc Cực nhiều nước.”

Các nhà nghiên cứu kết luận rằng việc cung cấp carbon hữu cơ có thể lọc được từ nước ngầm lên tới 70% lượng chất hữu cơ hòa tan chảy từ các con sông đến biển Alaska Beaufort trong mùa hè.

Craig Connolly, một nghiên cứu sinh gần đây của Viện Khoa học Hàng hải của UT Austin cho biết: “Mặc dù có tuổi đời rất lâu, carbon hữu cơ hòa tan trong nước ngầm cung cấp một nguồn nhiên liệu và năng lượng mới và có khả năng quan trọng cho mạng lưới thức ăn ven biển địa phương mỗi mùa hè. Vai trò của các nguồn nước ngầm đóng vai trò trong chu trình carbon và dinh dưỡng trong các hệ sinh thái ven biển Bắc Cực, hiện tại và trong tương lai khi biến đổi khí hậu và băng vĩnh cửu tiếp tục tan biến, là điều chúng tôi hy vọng sẽ gây hứng thú nghiên cứu trong nhiều năm tới.”

Xa như Bắc Cực là từ hầu hết nhân loại, những thay đổi ở đó ảnh hưởng đến phần còn lại của toàn cầu.

Khi Bắc Cực tiếp tục thay đổi trong những năm tới và các đợt băng vĩnh cửu đông lạnh kéo dài hơn, điều này đương nhiên sẽ có tác động lớn đến dòng nước từ đất liền đến đại dương và các chất dinh dưỡng và carbon liên quan. Những tác động ở Bắc Cực sẽ được cảm nhận trên khắp Trái đất, đặc biệt là sự phân nhánh cho chu trình carbon.

Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia, Hội đồng Nghiên cứu Bắc Thái Bình Dương, Viện Hải dương học Wood Hole, Dịch vụ Cá và Động vật hoang dã Hoa Kỳ, Trường Khoa học Địa chất Jackson của UT Austin và Quỹ Địa chất tại UT Austin.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học bang Florida . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Craig T. Connolly, M. Bayani Cardenas, Greta A. Burkart, Robert GM Spencer, James W. McClelland. Nước ngầm là nguồn cung cấp chất hữu cơ hòa tan chủ yếu cho vùng nước ven biển Bắc Cực . Truyền thông tự nhiên , 2020; 11 (1) DOI: 10.1038 / s41467-020-15250-8

Bài viết liên quan

Bài viết khác