科学发现概述 - 中国第15次北冰洋科学考察队在楚科奇海陆坡区发现深层叶绿素极高值 该现象对理解“海雪”形成机制及评估北极生物碳泵和深层食物网有重要科学价值[1] 发现细节与特征 - 在CTD采样作业中 叶绿素值最高达到200毫克每立方米 是中国历次北极科考发现的最高值[2] - 该叶绿素峰值位于跃层边缘 主要由大型链状和针刺形硅藻构成 其中粒径大于20微米的浮游植物占比超过90%[2] - 该水下叶绿素峰值极为尖锐 比表层值高100多倍 且位置和强度不稳定 叶绿素浓度数小时内降幅可超过50% 似乎处于正在“崩解”的状态[4] 现象成因初步研判 - 初步研判认为该现象很可能是“海雪”的前体 成因可能是海冰融化期浮游植物旺发后 在特定湍流和化学条件下形成藻类聚合效应 从而在特定水层聚集达到极高浓度 并在积累到一定规模后崩解下沉[4] - “海雪”是海洋中由硅藻等浮游植物残骸、浮游动物粪便、细菌、胞外聚合物及无机矿物组成的絮状复合体 直径通常为0.5毫米至10毫米 沉降速度约为10米至200米每天[4] - 与温带海域相比 极地海雪因低温抑制细菌分解而具有更大的规模和更长的续存时间[4] 科学价值与影响 - 该过程将导致海洋上层浮游植物光合作用吸收二氧化碳所形成的有机碳快速向深海输出 从而形成“生物碳泵”效应[5] - 大规模的有机碳沉降会形成“食物脉冲”进入深海和底栖生态系统 该现象对理解北极碳循环和海洋深层食物网有非常重要的科学价值[5]