冰川和冰盖最近被认为是有机碳的重要来源,并为下游海洋生态系统提供营养。

但是,从冰川表面溶解的有机碳的确切来源和生物反应性尚未完全了解。

布里斯托大学的布里斯托冰河学中心的一个研究小组发现,格陵兰冰盖表面的微生物活性是生物活性碳的主要部分,而碳反过来又有可能刺激其他生活在这里的微生物。下游生态系统。他们的发现发表在《自然地球科学》上。

格陵兰冰原是地球上仅次于南极冰原的第二大冰原,每年可向海洋输送约400 km 3的水。

了解径流的化学成分很重要,因为它会影响格陵兰岛附近沿海水域的生产力。

最近的研究发现,冰川径流是下游生态系统的高度生物利用养分的重要来源。

冰川溶解的有机物的起源和性质仍是一个争论的话题。

迄今为止,尽管格陵兰冰原的径流在过去25年中已大大增加,但对从格陵兰冰原输出的有机物的来源和生物反应性的研究很少。

本文源自布里斯托大学的博士学位论文,来自地理科学学院的Michaela Musilova博士及其同事提供了同时测量格陵兰冰原表面不同生境的微生物活性和溶解有机碳成分的方法。

他们发现,冰面上的微生物光合作用很大,可与温暖的湖泊中的光合作用相媲美。

因为微生物的呼吸量低于光合作用,所以他们计算出用于光合作用的大部分CO 2以有机碳的形式积累在冰上。

在融化季节,部分有机碳然后以生物反应性溶解的有机碳的形式释放到物流中。

他们对微生物光合作用的测量与生物反应性溶解有机物的浓度显着相关。

此外,他们确定,可自由利用的有机化合物(例如简单的碳水化合物)构成了从冰川表面通过物流输出的溶解有机碳的62%。因此,他们得出结论,微生物群落是冰川表面生物反应性溶解有机碳生产和循环利用的主要驱动力,冰川溶解有机碳的出口取决于融化季节中活跃的微生物过程。

布里斯托冰河学中心的亚历山大·安内西奥教授说:“这项研究提供了有力的证据,证明冰表面的光合微生物会产生大量优质碳,并在夏季径流中释放出来。

“这种生物活性炭具有被下游环境中的细菌利用的潜力,反过来又可以增加营养物质的周转率和下游生态系统的生产力。

“几年来,我们已经知道某些类型的藻类可以在冰面上生长良好,这项研究使我们迈出了一步,以证明这种活跃的冰微生物群落还可以改变冰和水的化学成分,离开格陵兰冰原。”

布里斯托冰川学中心的马丁·特兰特教授说:“考虑到冰盖某些区域中藻类的丰富和分布,我们一直认为它们会对从冰中输送生物活性碳有很大影响。

“我们目前正在通过布莱克和布鲁姆(Black and Bloom)项目证明这些藻类还会影响冰的变黑,从而在夏季产生更多的融化。”

Anesio教授补充说:“这表明冰川和冰盖应被视为地球的生物群系之一,因为它们是大规模生态系统的明显例子,这些生态系统具有特定的生命形式,可以改变其生活的物理和化学环境。”