植物プランクトン濃度の変化により、北極海の一次生産量が増加しました

Changes in phytoplankton concentration now drive increased Arctic Ocean primary production.

• K M Lewis
• G L van Dijken
• K R Arrigo

抄録

北極海では歴史的に海氷が減少したことで、水域が広くなり、生育期が長くなったことから、植物プランクトンの一次生産量が増加してきました。しかし、海氷がさらに減少した場合、植物プランクトンの一次生産量が増加し続けるかどうかについては、まだ議論の余地があります。北極海を対象にパラメータ化した海洋カラーアルゴリズムを用いて、1998年から2018年の間に一次生産量が57％増加したことを示した。驚くべきことに、一次産出量の増加は、最初の10年間は海氷の減少によるものであったのに対し、その後の一次産出量の増加は、主に植物プランクトンのバイオマスの増加によるものであり、これは新たな栄養分の流入によって維持されていた可能性が高いことがわかりました。このことは、将来の北極海が、より高い栄養塩レベルの生産と炭素輸出を支えることができることを示唆している。

Historically, sea ice loss in the Arctic Ocean has promoted increased phytoplankton primary production because of the greater open water area and a longer growing season. However, debate remains about whether primary production will continue to rise should sea ice decline further. Using an ocean color algorithm parameterized for the Arctic Ocean, we show that primary production increased by 57% between 1998 and 2018. Surprisingly, whereas increases were due to widespread sea ice loss during the first decade, the subsequent rise in primary production was driven primarily by increased phytoplankton biomass, which was likely sustained by an influx of new nutrients. This suggests a future Arctic Ocean that can support higher trophic-level production and additional carbon export.

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