佛羅里達(dá)州立大學(xué)的研究人員通過本月發(fā)表在《地球物理研究雜志》上的新發(fā)現(xiàn),揭示了墨西哥灣的營養(yǎng)水平。
墨西哥灣從倒入其中的河流(尤其是密西西比河)中吸收了大量營養(yǎng)素,這導(dǎo)致墨西哥灣北部陸架水域變得過分富集,更容易受到藻類生長的影響。但是科學(xué)家仍然不確定這些營養(yǎng)素中是否有很大一部分曾經(jīng)離開海灣,從而可能影響北大西洋的化學(xué)反應(yīng)。
“墨西哥灣是經(jīng)濟(jì)上重要的水域,因?yàn)橹苓叺貐^(qū)依靠它進(jìn)行旅游業(yè),漁業(yè)和石油生產(chǎn),而且它還具有顯著的生態(tài)多樣性,”藝術(shù)與藝術(shù)學(xué)院的研究生薩曼莎·豪(Samantha Howe)說。負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的科學(xué)部地球,海洋和大氣科學(xué)系。“追蹤從密西西比河和阿查法拉雅河系統(tǒng)向海灣輸入的養(yǎng)分非常重要,因?yàn)檫@些養(yǎng)分有助于北部海灣架上有害的藻華。”
研究人員沒有發(fā)現(xiàn)證據(jù)表明密西西比河-阿查法拉雅河水系中的硝酸鹽正在跨北海灣陸架混合進(jìn)入墨西哥灣的開放水域。這些發(fā)現(xiàn)與最近的科學(xué)家所做的建模研究一致,該研究表明密西西比河90%的養(yǎng)分保留在近岸生態(tài)系統(tǒng)中,這意味著密西西比河的養(yǎng)分不會(huì)離開海灣。
豪說:“為了評估和應(yīng)對海灣地區(qū)的生態(tài)挑戰(zhàn),至關(guān)重要的是要了解養(yǎng)分是否在近海加工和保留或是否被運(yùn)到北大西洋。” “這一發(fā)現(xiàn)很有價(jià)值,因?yàn)檫@些生態(tài)系統(tǒng)必須承擔(dān)養(yǎng)分負(fù)擔(dān)。”
為了進(jìn)行這項(xiàng)研究,研究小組收集并分析了2011年至2018年在前往海灣和佛羅里達(dá)海峽的四次不同研究航行中采集的水樣。
這項(xiàng)研究是首次提供墨西哥灣硝酸鹽的同位素組成測量以及佛羅里達(dá)海峽的新同位素剖面圖。然后將這些新的水柱剖面圖與北大西洋和南大西洋的先前測量值以及向海灣的氮輸入量進(jìn)行比較。
Howe于2019年春季從FSU獲得環(huán)境科學(xué)學(xué)士學(xué)位,現(xiàn)在正在攻讀水生環(huán)境科學(xué)碩士學(xué)位。在研究性合著者,海洋學(xué)副教授安吉拉·納普(Angela Knapp)的研究實(shí)驗(yàn)室工作期間,她開始了營養(yǎng)研究,這是她的榮譽(yù)本科論文的一部分。
“薩曼莎(Samantha)的論文尋找密西西比河中硝酸鹽的獨(dú)特地球化學(xué)特征,以及該硝酸鹽是否使它從墨西哥灣北部架子滑入海灣深水,并與環(huán)流混合并通過佛羅里達(dá)海峽進(jìn)入北部。大西洋,”納普說。
Howe的研究合作者包括Knapp和Carlos Miranda的合著者,F(xiàn)SU化學(xué)與生物化學(xué)系和FSU生物科學(xué)系2017年畢業(yè)生,以及南密西西比大學(xué)和新罕布什爾大學(xué)的同事。
納普說:“這項(xiàng)工作對了解密西西比州阿查法拉雅河系統(tǒng)的養(yǎng)分命運(yùn)以及如何管理人類對沿海生態(tài)系統(tǒng)的投入具有重要意義。”