铁生物地球化学循环:三极雪冰研究进展

摘要

具有生物活性的元素铁通过调控浮游植物生产力大小,从而影响海-气之间碳的交换,并最终调节海洋生态系统与全球气候效应.陆源生物活性元素铁以大气干、湿沉降的方式进入冰冻圈各要素(冰川、冰盖、冻土、海冰与冰山),然后以固态的形式储存在地球表层.随着全球气候变暖,冰冻圈各要素退缩过程使其以迁移与转化的形式再次进入地球表层系统,进行全球再分配.自2000年以来,关于铁生物地球化学循环的研究,已在三极(南极、北极与青藏高原)冰冻圈区取得了初步研究成果.特别是近期,在南、北两极围绕冰盖消融与生物活性元素铁对海洋生产力调节作用的研究,取得了重大突破.文章向公众介绍了铁假说的提出与发展历史,阐述了其在冰冻圈科学中的研究成果,并提出未来可能突破的研究方向.