2023年6月11日，中国科学院南海海洋研究所研究员詹海刚团队在海洋热浪影响浮游植物方面取得新进展，他们研究揭示浮游植物对大气与海洋驱动热浪的不同响应。相关研究论文以“Shifting responses of phytoplankton to atmospheric and oceanic forcing in a prolonged marine heatwave”为题发表于《湖沼与海洋》。
该研究基于卫星遥感和Argo数据，发现发生在2015至2016年间热带东南印度洋的一个长热浪事件中，尽管表层海水表现出一致性增温信号，卫星观测的浮游植物响应却出现显著差异。在热浪的前半阶段（阶段1），海表叶绿素浓度和浮游植物生物量略微增加，整体的浮游植物粒径结构基本不变；然而在热浪的后半阶段（阶段2），叶绿素浓度和浮游植物生物量显著下降，且整体的群落结构朝更小粒径浮游植物转变。 浮游植物的不同响应主要受海洋热浪的不同物理驱动因素调控。阶段1海表增温主要受大气因素主导，此阶段混合层变浅，近表层水体层结增强，但同时也存在上升开尔文波，这些因素使得该阶段混合层内总体营养盐变化不大，因而叶绿素和生物量等变动不大。阶段2海洋热浪则主要受海洋过程（下沉开尔文波）主导，此阶段海洋波动大大减弱了该海域的季节性上升流，导致混合层内营养盐显著减少，造成叶绿素浓度和生物量的下降，进而扩大小粒径浮游植物的生长优势。进一步对该海域1998至2020期间所有热浪事件进行统计分析，结果表明由大气主导的海洋热浪倾向于增加该海域浮游植物叶绿素浓度和生物量，而海洋过程主导的热浪则相反，与2015/2016的长热浪事件基本一致。
上述结果表明，即使在同一个海洋热浪事件中，因为主要驱动因素的变化，浮游植物响应也可能会发生显著转变。由于表层变暖信号的连续性，这种转变很容易被忽视。因此，在综合评估海洋热浪对浮游植物的影响时，必须关注整个事件中驱动机制的变化。特别是在全球变暖背景下，海洋热浪的发生频次将增加，持续时间将变长，对海洋热浪物理机制进行厘清和分类显得更有必要。
编译来源：https://www.cas.cn/cm/202306/t20230619_4898016.shtml
