格陵蘭冰層融化帶來全球海洋生態系統前所未有的發現
格陵蘭迅速融化的冰層，每年約流失的噸冰，意外促進了浮游植物的激增，顯示出複雜的生態動態，並對全球碳循環與海洋生態系統產生重大影響!
Illustration of ocean currents around North America and Greenland using NASA’s ECCO model.
格陵蘭廣袤的冰層，面積超過一百萬平方英里，正以驚人的速度融化，每年約流失 2,700 億噸冰。這些融水不僅導致全球海平面上升，也意外促進了海洋生物的繁盛。
根據近期一項 NASA 支持的研究，冰川融化的淡水為浮游植物創造了肥沃的生長環境。這些微小的類植物生物對海洋生態系統和全球碳循環至關重要。透過電腦模型，科學家正揭示海洋物理與海洋生物之間的複雜互動，提供關於格陵蘭冰層融化對生態影響的新見解。
冰層融化與海洋生物的意外聯繫
格陵蘭的冰蓋在某些地區厚度超過一英里，因氣候變遷正迅速流失冰量。每年夏天，融化的過程會向周邊海域釋放超過 30 萬加侖的淡水。這股淡水流入形成的湍流羽流，與海水混合。NASA 科學家發現，這個過程就像一部「電梯」，將鐵、硝酸鹽等重要養分從深海運送到光照充足的海面。這種富含養分的環境刺激了浮游植物的生長，而浮游植物是海洋食物鏈的基礎。
NASA 噴射推進實驗室的海洋學家 Dustin Carroll 指出，挑戰在於理解一個隱藏在冰層下的系統。ECCO-Darwin 模型在這方面取得了突破，提供了過去無法獲得的洞見。
高端運算揭示生態動態
由 NASA 噴射推進實驗室與麻省理工學院共同開發的 ECCO-Darwin 模型，是一套用於研究海洋生物、化學與物理交互作用的先進工具。研究人員透過「模型中的模型」方法，聚焦於格陵蘭最活躍冰川之一，雅各布沙文冰川（Jakobshavn Glacier）腳下的單一峽灣。利用 NASA 的超級電腦，科學家模擬了冰川融水對海洋養分動態的影響。
研究結果顯示，冰川融水所攜帶的養分可使夏季浮游植物的生長增加 15% 至 40%。這一數據與先前衛星觀測結果相符，過去二十年北極海域的浮游植物數量顯著增加。2024 年 6 月，NASA 的 Aqua 衛星拍攝到北大西洋出現大規模浮游植物盛開的影像，充分顯示了這一現象的規模。
對海洋生態系統與氣候的影響
浮游植物雖然小到比針頭還小，卻在海洋食物鏈及全球碳循環中扮演關鍵角色。這些生物能吸收二氧化碳，並且是磷蝦及其他小型海洋生物的主要食物來源。由冰川融水促進的浮游植物增長，可能對海洋生物產生深遠影響，尤其是魚類和鯨魚的族群。
不過，科學家對於這一現象的長期影響仍持謹慎態度。雖然浮游植物的增加可能惠及部分海洋物種，但也可能擾亂現有生態系統。對漁業及其他海洋資源的影響仍不明朗，因此研究人員將持續調查，以更深入理解這些複雜的生態互動。
這些研究結果的潛在全球影響不容小覷。隨著地球持續面對氣候變遷，這些洞見為政策制定者與科學家提供了關鍵數據。該研究凸顯了全球系統的相互連結性，以及制定全面策略以應對環境挑戰的必要性。
格陵蘭冰層的融化不僅引發了海平面上升的關切，也為理解海洋生態系統帶來新的挑戰與機會。隨著研究人員持續揭示這些複雜的動態，一個問題仍然懸而未決：這些變化將如何塑造我們海洋及其維持生命的未來？
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