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新诊断海洋健康

科学家们制定了一种确定卫星图像的新方法,这些图像在海洋中的光合作用量。与先前的测量相比,根据该区域,新值有时是两个或更多的因子。

光合作用是植物将阳光,二氧化碳和水转化为食物的过程。在海洋中,这种转换,也称为“初级生产”,由浮游植物,形成海洋食物链基地的微观生物进行。

这是大自然的重要业务。

虽然肉眼看不见,但浮游植物占生产超过500亿吨的有机材料。因为这些浮动植物吸收了大气的二氧化碳 - 一个主要的温室气体 - 作为陆地植物,它们对任何全球气候研究都很重要。

“科学家们一直在努力确定全球初级生产长期,”俄勒冈州立大学迈克尔希伦·贝尔菲尔德(Michael Behrenfeld)上周在NASA赞助的Telecocenere中,在NASA赞助的电话会议上。

确定初级生产的金额需要了解那里有多少植物,以及它们的速度有多快。在海洋中,这意味着测量浮游植物水平。

绿色机器

此前,卫星研究看着某个地区的海洋的颜色来估计光合作用所需的植物中的绿色颜料的量。绿色的海洋,假设较高的浮游植物。

但是Behrenfeld和他的同事制定的方法包括有关海洋亮度的信息。该额外信息表明每株叶绿素或“绿色”的量,与生长速率有关。

“卫星海洋彩色图像有点像你的电视屏幕,在那里你可以控制亮度的颜色设置和控制,”来自加州大学圣巴巴拉大学的David Siegel说。 “我们在此处完成的是使用颜色和亮度信号来确定植物绿色和单个植物植物细胞的数量。”

Siegel和Behrenfeld及其合作者将此分析应用于来自美国国家航空航天局的海洋观看宽视野传感器(SEAWIFS)的数据。在2005年1月在2005年1月的电子问题上出现的研究中 全球生物地球化学循环,该团队发现,他们隐含的浮游植物匹配实验室研究的增长率。

随着新的光合作用“统治者”,研究人员还重新评估了某些领域的生产水平。 Siegel说,他们在热带地区的新测量比先前估计的两到三倍。相反,在海洋的其他部分中,光合作用量似乎被高估了。

怎么办?

但尚未完全理解这些新价值观对海洋的健康意味着什么。一个并发症是更多的浮游植物增长在一些地方在海洋渔业中有用 - 但太多可能是一件坏事。

例如,藻类绽放是一种过多的浮游植物,可能导致海洋氧气水平的危险下降,由于吃死植物材料。此外,当浮游植物处于较低水平时,珊瑚礁似乎可以做得更好。

乔治 普林斯顿大学没有参与该研究的萨格尼托,对沙漠和森林进行了比喻,这也具有不同的光合作用水平。

“我们希望保护生物多样性 - 海洋中也是如此,”萨尔尼托说。

研究人员希望的是,他们的新工具将有助于提高对气候和营养水平对Phytoplankton活力的影响的理解,以及整个海洋。

“我们已经找到了这条路,但我们还没有找到它带我们的地方,”Behrenfeld说。