北冰洋2009年越過化學不歸路 食物鏈地基崩塌冇得返轉頭

海冰消失點解會抽乾硝酸鹽？

呢個養分崩潰嘅元兇，係一個叫做海底反硝化作用（benthic denitrification）嘅隱蔽科學過程。

北冰洋有差唔多一半嘅海床都係淺水大陸棚（continental shelves）。隨住海冰融化，呢啲以往被冰覆蓋、烏天黑地嘅廣闊淺水區域，首次長時間暴露喺陽光之下 。

陽光多咗，最初會刺激浮游植物（phytoplankton）大量繁殖。弊在呢啲多咗出嚟嘅有機物質死後沉落海床，就變咗海底微生物嘅自助餐，令佢哋消耗氧氣嘅速度加快。呢個情況喺楚科奇海同東西伯利亞海嗰邊嘅淺水大陸棚尤其明顯，結果大幅催谷咗海底沉積物入面嘅反硝化作用——即係微生物將生物可用嘅硝酸鹽（NO₃⁻）轉化成惰性氮氣（N₂）走返上大氣層，變相直接將養分由個海度抽走 。

研究作者形容，北冰洋嘅淺水大陸棚而家好似一個巨型「養分過濾器」，將由太平洋流入北極海盆嘅海水入面嘅硝酸鹽大量過濾清除 。呢個仲係一個惡性循環：海冰融化得愈多，反硝化作用就愈強，北冰洋內部嘅養分就愈稀薄。

由「怕黑」變成「唔夠營養」嘅北極

喺呢個臨界點出現之前，北冰洋生態系統嘅主要限制係「光線」——因為海冰阻隔陽光，浮游植物想生都生唔多。但而家海冰冇咗，個系統反而一嘢翻轉，變成「硝酸鹽限制」：陽光唔再係樽頸位，但係冇咗關鍵養分，成條食物鏈嘅地基即刻危危乎 。

呢種轉變會篩選出體型更細、能量密度更低嘅浮游生物品種做主導，換言之，可以向食物鏈上層傳遞嘅生物質同能量都會大幅減少 。引發嘅連鎖效應認真大鑊：

• **海洋食物鏈告急：**依賴高能量浮游生物維生嘅魚類、海鳥同海洋哺乳類動物（例如海豹、鯨魚），佢哋嘅族群數量將會面臨直接威脅 。
• **碳吸收能力被削：**浮游植物透過光合作用可以捉實大氣中嘅二氧化碳，係地球重要嘅碳匯（carbon sink）之一。當佢哋嘅生長受硝酸鹽限制，北冰洋吸收碳嘅能力預計會下降，變相少咗個紓緩氣候變化嘅重要緩衝 。
• **北大西洋漁業受牽連：**被抽乾養分嘅北極水，經弗拉姆海峽流出，最終會影響下游北大西洋嘅海洋生物族群同商業漁場。Ganeshram教授強調：「呢種變化會點樣沿住食物鏈擴散出去，必須要密切監測，因為對我哋有深遠影響，包括北大西洋嘅商業捕魚活動。」

一去冇回頭嘅不歸路

研究人員嘅結論係，由於成個過程直接由持續而且加速緊嘅海冰消失驅動，呢次改變唔係暫時性嘅波動，而係一個持續嘅新常態。對於人類嘅時間尺度嚟講，呢個化學轉變係不可逆嘅。用返研究作者嘅說話，就係「北冰洋極之唔可能返去以前嗰個狀態」。

完整研究《海冰消失驅動北冰洋氮生物地球化學之狀態轉移》（Sea ice loss drives a regime shift in Arctic Ocean nitrogen biogeochemistry）由Santos-García、Ganeshram、Oziel等學者撰寫，於2026年5月28日發表喺《通訊—地球與環境》。