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缅因湾的水色和浮游植物生长正在发生变化

2019-01-24 09:59:32 • 来源：

作为美国宇航局资助的研究的一部分，过去18年来，Bigelow海洋科学实验室的William“Barney”Balch博士团队定期在同一个样带上对缅因湾海域进行取样。Balch与美国地质调查局的科学家Thomas Huntington博士和George Aiken博士合作，在最近的一篇论文中报道了缅因湾的生产力整体下降。

缅因湾的水色和浮游植物生长正在发生变化

研究人员发现，在过去的80年里，流入缅因湾的河流中溶解有机碳的数量有所增加，如果年降水量持续增加，他们预测这一趋势将持续到2100年。邻近的圣劳伦斯湾也被发现通过Scotia Shelf Current向缅因湾供应大量有机物质。总的来说，这些条件似乎有助于海湾地区初级生产力的下降，正如美国地球物理学联合会期刊“ 全球生物地球化学周期 ”第30卷第2期2016年2月第268-292页所述。

Balch解释了这一发现的重要性：“随着越来越多的溶解有机物从雨后土壤渗入河流，这些物质最终直接流入缅因湾，或通过Scotian Shelf Current间接从圣劳伦斯湾流入。这有机质丰富的地赋予棕色的腐殖质颜色的河流在缅因州思考黑暗“茶”从枯叶和土壤浸泡的。这个输入实际上改变了海水的颜色，似乎是降低了光可用于浮游植物的光合作用和生长，导致整体生产力下降。“

“海洋颜色可以作为理解气候变化时海洋中发生的基本过程的一些变化的有用信息。通常海洋是蓝色的，光吸收很少。当有大量含叶绿素的浮游植物时(微观)植物)在水中，水呈绿色，就像植物在陆地上所做的那样。然而，溶解的有机物通过河流输送到缅因湾，有一种黄褐色的“茶”色，给通常的蓝色海洋一种黄色的色调。这种有机物还吸收光合生物所需的光，从而可以影响缅因湾的生态。我们的数据表明，过去80年来降水量和径流量的增加导致更多的这种有机的深色“茶”被运送到缅因湾，这可能会影响海洋植物如何进行光合作用和生长。艾肯。

由于海洋颜色是海水发生情况的最佳指标之一，Balch和他的团队将他们对缅因湾的颜色测量值与亨利·布莱恩特·毕格罗(Henry Bryant Bigelow)记录的1912-1913颜色数据进行了比较，后者被认为是现代海洋学的创始人， Bigelow实验室的名字是谁。1912年，Henry Bigelow在他的帆船Grampus乘坐缅因湾时，有远见进行手动海洋颜色测量。Bigelow使用了瑞士湖泊科学家François-Alphonse Forel于1890年发表的一种简单技术。Balch的团队将Bigelow的原始颜色数据与当前的水色测量结果进行了比较，以记录一个世纪时间范围内的颜色变化。结论是海湾在上个世纪已经泛黄，特别是在缅因州沿海水域。

气候和水文模型预测21世纪缅因湾流域的降水和径流量增加。根据这些预测，Balch，Huntington和Aiken预测，在未来80年内，土壤中溶解有机碳流入缅因湾的河流排放量可能会增加近30%，这可能导致该生产力持续下降。沿海海洋食物网。

今天，科学家们使用NASA的地球观测卫星和复杂的船载光学测量来记录海洋颜色。Bigelow实验室 - 美国地质调查局的研究小组还首次显示了由USGS估计的跨越缅因湾的溶解有机碳的卫星衍生测量与河流中排放的溶解有机碳之间的直接联系，远远超过了卫星的验证 - 测量作为一种重要的预测工具。凭借这种坚实的数据和协作基础，研究团队希望继续挖掘数据，以促进对缅因湾正在发生的变化的了解。

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