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南极洲附近神秘的明亮水域解密
南大洋的一个偏远海域因壳状硅藻的光泽而在卫星图像中呈现出格外明亮的反光效果。
来源:Eos杂志This is an authorized translation of an Eos article. 本文是Eos文章的授权翻译。
article 文章多年来，海洋学家们一直困惑于为何算法会在南极偏远海域的卫星图像中检测到神秘的高浓度颗粒无机碳 (PIC)。在其他地区，高PIC是单细胞浮游植物大量繁殖的标志，这种浮游植物被称为颗石藻(coccolithophores)，这些植物闪亮的碳酸钙外壳会将光线反射回卫星。然而，长期以来人们一直认为这些极地水域温度过低，不适合颗石藻生长。
coccolithophores如今，得益于 Balch 等人的最新船载测量数据，这个谜团终于解开了。他们发现了一种名为硅藻(diatoms)的不同类型的浮游植物，当硅藻的反射性硅质外壳（或称硅藻壳，frustules）浓度极高时，其反射率可以模拟 PIC 的反射率。这种反射率可能导致卫星算法将这些遥远的南部海域错误地归类为高 PIC 区域。
Balch 等人 diatoms frustules同一研究团队此前的船上观测已证实，来自颗石藻的PIC是大方解石带的成因——大方解石带是一个巨大的、季节性的、反射性的水环，环绕南极洲北部较温暖的水域。然而，在更南端，南极大陆周围异常明亮的区域仍然无法解释，推测的成因包括松散的冰块、气泡或反射性的冰川“粉”（被侵蚀的岩石颗粒）被释放到海洋中。
大方解石带 冰川“粉”研究人员乘坐R/V Roger Revelle号从夏威夷向南航行，进入较少被探索的水域，这里以冰山和波涛汹涌的大海而闻名。他们测量了PIC和二氧化硅的含量，确定了光合作用速率，进行了光学测量，并在显微镜下观察了微生物。这些数据表明，这些偏远地区的高反射率主要是由硅藻壳引起的。
R/V Roger Revelle 这些数据表明然而，研究人员也惊讶地发现极地水域中有一些颗石藻，这表明这些浮游植物可以在比以前想象的更冷的海水中生存。
—科学撰稿人Sarah Stanley
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