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5727:第05版 本期出版日期:2019-04-10

从海洋颜色看气候变化

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叶绿素a 的变化是监测海洋浮游植物全球变化的间接指标。近日,研究人员发现,作者发现,在2 1 世纪,遥感反射率(海洋表面处的上行光和下行光的比值)会更早更强烈地传递出气候变化导致的信号。

海洋浮游植物是海洋食物链的基础,在碳循环中至关重要,因此,监测它们的变化是一项非常重要的工作。因为有全球卫星的定期估算数据,通常人们使用叶绿素a 来追踪浮游植物的变化。然而,叶绿素a 并不能通过卫星感应器直接测得,而是要通过遥感反射率(r e mo t e s e n s i n g r e ‐f l e c t a n c e ,R R S ,即海洋表面处的上行辐亮度和下行辐照度的比值)来进行估算。

近期,在发表于N a t u r e C o mmu n i c a t i o n s 的一篇文章O c e a n c o l o u r s i g n a t u r e o f c l i ‐ma t e c h a n g e 中,来自麻省理工学院的S t e p h a n i e D u t k i e w i c z 及同事通过一个模型发现,比起叶绿素a ,蓝绿光谱段中的R R S 或许可以更早更强烈地传递出气候变化导致的信号。这是因为R R S 的自然变异更低,而且它不仅仅集合了水中叶绿素a 的变化,也包括了其他重要的光学组分的变化。浮游植物群落的结构能强烈地影响海洋的光学特征,所以从反映海洋生态基础变化的角度来说,它传递出的信号或许是最明显、最迅速的之一。 N a t u r e 自然科学

  
                     
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