Global distribution av ytfosfat mätt med högkänslig teknik som avslöjar regional skillnad i näringstillgänglighet. Kredit:Figur görs av Adam Martiny vid UC Irvine och möjliggörs med NSF -stöd från deras '10 Big Ideas '-program.
Ett internationellt team av jordsystemforskare och oceanografer har skapat den första högupplösta globala kartan över havsfosfat, ett viktigt mineral som stöder den vattenlevande livsmedelskedjan. Genom att göra så, University of California, Irvine-ledd grupp fick veta att marint växtplankton är mycket mer motståndskraftigt mot näringsstress än tidigare trott.
Forskarnas resultat, publicerad idag i Vetenskapliga framsteg , ha viktiga konsekvenser för klimatförändringar. Havsalger absorberar en betydande mängd koldioxid från jordens atmosfär, och därmed tillhandahålla en värdefull tjänst för att reglera planetens temperatur.
"Att förstå den globala fördelningen av näringsämnen i havet är grundläggande för att identifiera sambandet mellan förändringar i havsfysik och havsbiologi, "sa huvudförfattaren Adam Martiny, UCI professor i jordsystemvetenskap och ekologi och evolutionär biologi. "Ett av resultaten av att ha den här kartan är att vi kan visa att planktonsamhällen är extremt motståndskraftiga även i näringsfattiga miljöer. Eftersom lägre tillgång på havsnäring är ett av de förutsagda resultaten av klimatförändringar, detta kan vara goda nyheter för plankton, och för oss. "
Upplöst oorganiskt fosfat spelar en viktig biogeokemisk roll i havets livsmiljö, men det är notoriskt svårt att upptäcka. Fosfor är ett avgörande element i viktiga molekyler som DNA och adenosintrifosfat, som lagrar och överför kemisk energi mellan celler. Till skillnad från många av de andra näringsämnena som är användbara för växtplankton, Jorden har en begränsad mängd fosfor, och det är sällsynt i havet.
Att veta hur mycket som finns där ute, och var, hjälper forskare att förstå dynamiken i havets livsmedelswebb, och hur det kommer att påverkas av förändringar i havskemin som orsakas av klimatförändringar. Martiny och hans kollegor analyserade mer än 50, 500 havsvattenprover samlade på 42 forskningsresor som täcker alla jordens havsbassänger.
Martiny sa att förutom att identifiera regioner där mineralet är bristfälligt, laget kunde också upptäcka tidigare okända mönster av fosfatnivåer i stora havsområden i Atlanten och Stilla havet.
"Vi har för länge haft denna förenklade syn på ett näringsrikt hav vid höga breddgrader och havsöken på låga breddgrader, "sa han." Men i detta dokument hävdar vi att våra nuvarande förutsägelser om näringsspänning kan vara för hemska och marina organismer kan hantera en begränsad tillförsel av fosfat bättre än vi tidigare trott. "