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。
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。
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 。
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》。
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