澳洲大火之后海中浮游植物爆发增长：铁气溶胶施肥

2019年7月至2020年2月，澳大利亚经历了有史以来最惨重的山火。

根据世界自然基金会的数据，多达19万平方公里的土地被烧毁，其中12.6万平方公里是森林和灌木丛近30亿只动物，——只哺乳动物，爬行动物，鸟类和青蛙在火灾中丧生或流离失所

日前，国际知名期刊《Nature》发表了两份关于此次山火影响的研究报告，其中一份报告指出，此次火灾排放的二氧化碳达到7.15亿吨，比澳大利亚正常的年度火灾和化石燃料排放量高出80%另一种强调火对海洋生态系统的影响，表明火释放的气溶胶可能为几千公里外的南大洋浮游生物提供营养

这项研究首次将海洋生物的大规模反应与野火产生的铁气溶胶的肥化联系起来这表明风中的烟雾和灰烬中的微小铁颗粒使水肥沃，并为该地区前所未有的大规模水华提供了养分

在科学中，有时很难将信号与噪声分开2019年至2020年澳大利亚的野火是有记录以来最严重的山火之一根据野火烟雾的航空照片，很明显，这一毁灭性事件为了解火灾排放是否以及如何影响海洋生态系统提供了一个独特的机会卡萨尔告诉报纸记者

火与生态系统和气候之间有着复杂的关系。

根据该论文，人类活动正在改变全球水循环和碳循环尽管不同地区面临与气候变化相关的不同干旱风险，但变暖和干燥将增加野火的频率和强度

2019—2020年澳大利亚的火灾将对生态环境产生严重影响野火对土地的环境和社会经济影响是众所周知的，例如生境和生物多样性丧失，空气污染和公共健康可是，很少有研究报告火灾对海洋生态系统的影响唐告诉本报记者

唐介绍，此前研究指出，1997年印尼附近珊瑚礁死亡与印尼野火有关，有人观察到2017年托马斯大火期间加州沿岸海域浮游植物群落的变化总的来说，有限的观测强调了进一步探索野火在地球系统中的复杂作用的必要性

野火不仅失去了大量的栖息地，还释放出大量的大气气溶胶气溶胶可以通过提供氮，磷和铁等可溶性营养物质来影响陆地和海洋生态

在这项工作中，研究人员首先评估了2019年至2020年澳大利亚的野火如何刺激南大洋广泛的浮游植物反应。

根据哥白尼大气监测局估算的黑碳气溶胶光学深度，研究人员发现，野火的排放主要来自澳大利亚南部和东部，几天内就扩展到了南太平洋。

澳大利亚重大火灾期间气溶胶的排放和传输轨迹。

为了避免筛选问题，我们在澳大利亚的流域尺度和野火的下风处评估了许多小海洋区域的浮游植物的反应唐对说道

研究人员使用卫星和自主生物地球化学阿尔戈浮标数据来评估火灾气溶胶沉积对浮游植物生产力的影响经发现，2019年12月至2020年3月，在火场的下风处，南大洋浮游植物大量繁殖

南大洋大部分营养高，叶绿素低的海域铁含量有限一般认为，在地质时间尺度上，输送到该海域的铁是海洋初级生产，大气二氧化碳吸收和气候变化的重要驱动因素

澳大利亚野火的气溶胶样本含铁量很高，大气轨迹显示这些气溶胶很可能被输送到水华区这说明铁的施肥导致水华

这一发现引出了一个有趣的新问题野火促进了浮游植物的生长，但浮游植物可以通过光合作用从地球大气中吸收大量二氧化碳论文显示，2019年10月至2020年4月，海水中的浮游植物吸收了约1.86亿吨碳，相当于澳大利亚野火二氧化碳排放量的95% 46%

气溶胶的排放和沉积以及浮游植物的响应。

这一数据极不确定目前，受火灾影响的浮游植物群落有待确定，这将影响碳输出效率

浮游植物在海洋上层通过光合作用产生颗粒有机碳，由海洋表层输送到深层，是海洋固碳的重要途径。

目前，很难确定有多少藻类碳被输送到深海，有多深很大一部分藻类可以在海洋表面呼吸，导致二氧化碳迅速释放回大气卡萨尔说，目前尚不清楚澳大利亚火灾或其他野火导致的藻类爆发吸收的碳有多少储存在海洋中，有多少释放回大气中

指出2019—2020年澳大利亚野火对初级生产，碳输出和二氧化碳交换的大规模长期影响值得进一步研究。

更好地了解野火如何使海水肥沃，有助于更好地了解全球碳预算，我们目前正在利用这一预算为应对气候变化的政策提供信息Llort说，海洋中的生物反应可能会重新吸收大部分排放物，从而减轻野火对气候变化的影响不幸的是，这个重要的问题在我们的研究中没有得到解决可是，我们已经提供了有助于未来研究的证据

卡萨尔说，这项研究有力地证明了野火产生的铁可以使海洋变肥，并可能导致浮游植物增加碳吸收我们需要在地球系统模型中更好地代表这一过程，以便根据气候变化引起的野火的预期变化来理解我们的地质过去和未来