一项国际新研究显示，气候变化可能正在削弱北极峡湾有效碳汇的能力。研究已发表在新一期《通讯-地球与环境》杂志上，为理解气候变化对极地生态系统的影响提供了重要依据。
北极峡湾是极地景观中形成的复杂海洋生态系统，长期以来一直是重要的碳封存库，对于调节大气中的二氧化碳以及全球气候至关重要。然而，随着北极环境因气温升高而发生快速变化，这种天然碳缓冲机制的稳定性和效率正面临越来越大的风险。
在本项研究中，挪威北极大学等机构组成的研究团队特别关注了挪威斯瓦尔巴群岛的一个动态峡湾系统——孔斯峡湾。研究人员通过分析该地区沉积物岩心并监测当地的生物地球化学动态特征，揭示了海冰消融和水体性质变化引发的浮游植物群落结构的明显变化。浮游植物这种微型光合生物是海洋食物网的基础，在通过光合作用固碳并促进碳向深海层转移方面发挥着关键作用。
研究人员发现，随着海冰减少，更多阳光穿透入海，这起初可以刺激浮游植物的生长，提高初级生产力。然而，这种初期繁盛会导致水体分层，即海水因温度和盐度差异形成的垂直层化加剧，进而限制将必需营养物质从深层水域输送到表层。这就像一把“双刃剑”：尽管浮游植物的生物量有所增加，但由于来自深海的养分匮乏而限制了其持续生产力，导致其实际的碳封存能力可能会被削弱。这一发现挑战了先前认为初级生产力提高将直接转化为碳封存能力增加的假设。
此外，研究人员还发现，冰川加速消退改变了冰川融水入海的量和时间，导致原本由冰川融水带来的营养供应出现大波动。这种不可预测性破坏了整个生态营养体系的稳定性，可能加剧生态系统生产力下降，并威胁北极峡湾碳汇功能的复原力。
研究人员指出，随着北极持续经历前所未有的变暖速度，这项研究将成为快速环境变化下自然碳封存极限的早期预警信号。
