산소로 태평양의 큰 물방울을 일으키는 원인은 무엇입니까?

Athanasios Nenes는 "과학계는 항상 대기 오염의 영향이 침전물 주변에서 느껴지 리라고 생각했습니다. "이 연구는 철분이 바다를 가로 질러 순환하며 수천 킬로미터 떨어진 생태계에 영향을 줄 수 있음을 보여줍니다."

지난 수십 년 동안 동아시아에서 세계 최대의 해양으로 흘러 드는 대기 오염으로 인해 수천 마일 떨어진 열대 지방의 산소 수준에 영향을 미치는 연쇄 반응이 시작되었다고 새로운 연구 결과가 보여줍니다.

"해양의 산소 수준이 시간이 지남에 따라 변할 수 있다는 인식이 증가하고 있습니다."라고 조지아 공과 대학의 부교수 인 Taka Ito는 말합니다. "그 이유 중 하나는 온난 한 물이 가스를 적게 포함하는 온난화 환경이라는 것입니다. 그러나 열대 태평양에서 산소 수준은 온도 변화가 설명 할 수있는 것보다 훨씬 빠른 속도로 떨어지고 있습니다. "

북태평양에서 대기 오염 물질이 얼마나 많은 양을 이동할 수 있는지 보여주는지도. (제공 : 조지아 공대)북태평양에서 대기 오염 물질이 얼마나 많은 양을 이동할 수 있는지 보여주는지도. (제공 : 조지아 공대)이 보고서에서 연구자들은 산업 활동으로 인한 대기 오염이 어떻게 동아시아 연안의 해양에서 해양 생물에 대한 철분 및 질소 핵심 영양소를 증가 시켰는지 설명합니다. 해류는 열대 지방에 영양분을 공급하여 광합성 식물성 플랑크톤에 의해 섭취되었습니다.

그러나 열대성 식물성 플랑크톤이 대기 중으로 더 많은 산소를 방출 하였을지라도 과도한 영양물의 섭취는 바다에서 더 깊은 용존 산소 수준에 부정적인 영향을 미쳤다.


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"표면에서 더 활동적인 광합성을하면 더 많은 유기물이 생성되고 그 중 일부는 아래로 가라 앉습니다."라고 Ito는 말합니다. "그리고 유기물을 소모하는 박테리아가 있습니다. 우리가 산소를 마시고 일산화탄소를 내뿜는 것처럼2박테리아는 지하에있는 바다에서 산소를 소비하며, 더 많은 산소가 고갈되는 경향이 있습니다. "

이 과정은 태평양 전역에서 진행되지만, 그 영향은 이미 용존 산소가 낮은 열대 지역에서 가장 두드러진다.

1970 이후 하락

Georgia Tech의 교수 인 Itano와 함께 일한 Athanasios Nenes 교수는이 연구가 인간 산업 활동의 영향에 얼마나 도달 할 수 있는지를 최초로 기술 한 것이라고 말했습니다.

"과학계는 대기 오염의 영향이 그것이 퇴적되는 곳 근처에서 느껴질 것이라고 항상 생각했습니다."라고 Nenes는 말합니다. "이 연구는 철분이 바다를 가로 질러 순환하며 수천 킬로미터 떨어진 생태계에 영향을 줄 수 있음을 보여줍니다."

지구 기후 변화가 미래의 산소 수준에 영향을 미칠 수 있다는 증거가 있었지만 Ito와 Nenes는 열대 지방의 산소 수준이 1970 이후 왜 감소했는지에 대한 설명을 찾도록 자극 받았다.

이 과정이 어떻게 진행되었는지 이해하기 위해 연구원은 대기 화학, 생지 화학 순환 및 해양 순환을 결합한 모델을 개발했습니다. 그들의 모델은 북태평양에 자리 잡은 오염되고 철분이 많은 먼지가 동쪽 해류에 의해 북아메리카쪽으로, 해안으로, 그리고 서쪽으로 다시 적도를 따라 운반되는 방법을 보여줍니다.

그들의 모델에서 연구자들은 수온 및 해류 변동성과 같은 산소 수준에 영향을 줄 수있는 다른 요소들을 설명했다.

온난 해수 또는 철 오염의 증가로 인한 것이 든간에, 산소 최소 구역 증가의 함의는 해양 생물 에까지 미치고 있습니다.

"많은 생물들은 바닷물에 녹아있는 산소에 의존합니다. "충분히 낮아지면 문제가 생길 수 있으며 해양 생물의 서식지가 바뀔 수도 있습니다."

쉽게 교체되지 않음

때로는 산소가 부족한 곳의 물이 연안 해역으로 부어 생선, 게 및 기타 많은 생물을 죽이거나 옮깁니다. 산소 저해 구역이 커질수록 이러한 저산소증 현상이 더 자주 나타날 수 있다고 그는 덧붙였다.

이토 (Ito)에 따르면, 증가하는 식물성 플랑크톤 활동은 양날의 검이다.

"식물성 플랑크톤은 살아있는 바다의 필수적인 부분입니다. "이것은 먹이 사슬의 기초 역할을하고 대기 중의 이산화탄소를 흡수합니다. 그러나 오염이 과도한 영양분을 계속해서 공급한다면, 분해 과정은 더 깊은 물에서 산소를 고갈 시키며,이 깊은 산소는 쉽게 대체되지 않습니다. "

이 연구는 또한 먼지를 오염 물질의 운반자로 이해하는 데까지 확장되었다고 Nenes는 말했습니다.

"먼지는 사람들의 건강에 미치는 영향 때문에 항상 관심을 끌고 있습니다."라고 Nenes는 말합니다. "이것은 먼지가 우리가 전에 결코 이해하지 못했던 방식으로 해양의 건강에 엄청난 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여주는 첫 번째 연구입니다. 전 세계 인구를 먹여 살리는 해양 생태계에 우리가하고있는 일을 이해해야 할 필요성이 커지고 있습니다. "

네이처 지오 사이언스 (Nature Geoscience) 지에 게재 된이 연구는 조지아 강국 학술원 (National Science Foundation)과 Cullen-Peck Faculty Fellowship이 후원했습니다.

출처: 조지아 테크

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