比灰尘还小,却对地球气候至关重要
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-13 20:10 | 更新时间: 2025-10-13 20:10

该倡议由克罗地亚萨格勒布的鲁杰尔·博什科维奇研究所、英国爱丁堡赫瑞瓦特大学莱尔中心、挪威卑尔根NORCE挪威研究中心、葡萄牙里斯本大学海洋与环境科学中心(MARE)以及国际微型浮游生物协会(INA)联合牵头。
**岌岌可危的微妙平衡**
很少有人知道球石藻,但没有它们,地球的海洋和气候将会截然不同。这些含有叶绿素的单细胞藻类漂浮在海洋的光照层,体表覆盖着被称为“球石”的碳酸钙板。
尽管体型微小,球石藻却是地球上最高效的天然碳调节者之一。它们每年产生超过15亿吨碳酸钙,从大气中捕获二氧化碳并将其储存在深海沉积物中。除了固碳,它们还能产生氧气、滋养海洋食物网,并影响地球的温室气体平衡。
球石藻常遍布广阔的海洋区域,但气候变化正在改变海水的温度、化学组成和营养成分。这些变化对它们的生存以及依赖它们的生态系统稳定性构成了严重威胁。
**为何关注球石藻?**
球石藻与其他浮游生物的不同之处在于其在全球碳循环中的作用以及留下的独特记录。“与其他类群不同,它们构建的复杂碳酸钙板不仅有助于从大气中吸收二氧化碳,还能将其输送到深海沉积物中,在那里可以封存数千年。这种生物矿化作用留下了异常丰富的地质记录,使我们能够研究它们对过去气候变化的响应,从而更好地预测它们未来的作用。简而言之,它们作为‘碳泵’和‘气候档案库’的双重角色,在理解和应对气候变化方面不可替代。”莱尔中心的亚历克斯·波尔顿教授说。
“它们是海洋的‘隐形建筑师’,打造的微小板块成为地球气候的庞大档案库。”鲁杰尔·博什科维奇研究所的首席球石藻研究员杰琳娜·戈德里扬博士表示,“通过研究它们过去和现在对海洋变化的响应,我们能更好地理解海洋生态系统的运作方式,并探索自然过程如何帮助我们应对气候变化。”
**前沿科学:从浮游生物到地球过程**
国际球石藻日的设立,聚焦于这种默默帮助调节大气二氧化碳的微小海洋浮游生物。
在苏格兰的莱尔中心,由亚历克斯·波尔顿教授领导的OceanCANDY团队正在研究这些浮游生物如何从空气中吸收二氧化碳并将其储存在海洋中,并测试更温暖、更酸性的海洋如何改变这一过程。计算机预测模型会比较哪些物种在当下和未来最擅长这项工作。
在挪威,由凯尔·迈尔斯博士领导的NORCE研究中心科学家团队正在追踪球石藻的生命历程——它们如何生长、被谁捕食、以及感染并最终杀死它们的病毒,以揭示碳在海洋中的流动方式。海底淤泥中的古老DNA为研究过去的气候变化提供了长远视角。“球石藻与病毒和捕食者的相互作用很重要,”NORCE的凯尔·迈尔斯博士说,“这些联系塑造了食物网和海洋储存碳的方式。”
在克罗地亚,鲁杰尔·博什科维奇研究所的Cocco团队正在研究球石藻如何影响海洋碳循环,从有机物的分解到影响海水化学组成和二氧化碳吸收的细菌相互作用。“理解球石藻,实际上是在揭示海洋碳平衡的‘生命引擎’,”杰琳娜·戈德里扬博士说,“它们与细菌的相互作用决定了碳的移动和转化方式——这些过程将浮游生物的微观尺度与地球气候的稳定性联系起来。”
在里斯本大学MARE中心,卡塔琳娜·V·格雷罗博士领导的研究旨在追踪气溶胶驱动的施肥效应如何影响球石藻在大西洋至南大洋的分布,以及这对当下和近期海洋碳泵意味着什么。她的研究方法包括将气溶胶和海水样本与沉积物记录、卫星数据以及实验室微观培养系统相结合,以确定因果关系。“我们正在将微小的白垩质生物与地球碳循环联系起来。”格雷罗博士说。
在INA,科学家们将现存球石藻与其化石记录联系起来,利用它们的微观板块测定岩石年代并追踪地球气候历史。通过完善全球生物地层框架和校准物种进化时间线,INA研究人员将球石藻化石转化为重建古代海洋的精确工具,将现代浮游生物生态学与气候变化的地质记录联系起来。
**为何球石藻日意义重大?**
为球石藻设立专门的日子看似是一个小小的举动,但其倡导者认为这可能产生重大影响。“这有助于改变我们看待海洋的方式。”CHALKY项目和OceanCANDY团队的萨拉·克莱尔博士说,“我们通常谈论鲸鱼、珊瑚礁和冰盖,但球石藻是地球气候系统的重要组成部分。它们提醒我们,最微小的生物也能产生最大的影响,微观生命在塑造地球未来方面起着至关重要的作用。”
将10月10日设立为国际球石藻日的倡议是一项行动呼吁。通过强调球石藻深远却常被忽视的作用,科学家们希望激发新一波海洋认知、政策关注和公众参与。