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被困在冰中:南极微生物揭示了气候变冷的隐藏引擎
一次对南大洋的冬季考察发现,海冰中的关键气候冷却化合物含量是周围海水的 38 倍,这将地球上最恶劣的环境之一重新定义为全球硫循环的活跃引擎。
来源:Scientific Inquirer在一年中的大部分时间里,环绕南极洲的冰冻环被认为是一个对生态影响太大的前沿地带——这里被冰覆盖的温度可能会骤降至-20摄氏度,而且地球上一些最猛烈的风使得船只几乎无法到达。但南非斯泰伦博斯大学科学家领导的一项新研究发现,这片看似贫瘠的地区蕴藏着隐藏的微生物生命库,而且其化学过程的影响远远超出了冰层本身。
这一发现的核心化合物是二甲基磺基丙酸酯(DMSP),它是海洋中最丰富的有机硫化合物之一。 DMSP 在海洋世界中发挥着双重作用:它可以保护藻类和细菌免受环境压力,并且当它分解时,它会产生二甲硫醚和甲硫醇,这些气体已知在冷却地球气候方面发挥着作用。2 研究人员发现,在南半球冬季的深处,南大洋海冰中的 DMSP 浓度比周围海水高出 38 倍,在这个季节,研究人员很少采样,因为获取冰非常困难。这一发现在规模上具有重要意义:南极海冰在 9 月份达到顶峰时,面积约为 2000 万平方公里,在大陆周围形成一个宽 400 至 1,900 公里的环。
这一规模是这一发现重新定义了科学家对海冰在地球化学中的作用的看法的部分原因。斯泰伦博斯大学海洋微生物学家、该研究的第一作者 Mayi Buthelezi 表示:“除了这些高浓度的 DMSP,我们还发现了大量编码 DMSP 生产的藻类标记基因,以及多种先前未识别的细菌生产者。” “这些过程对于维持微生物在这些极端环境中的生态和生理适应至关重要。”
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