海洋中遍布著極小的微生物，其中一些將海洋表面“染”成了綠色，它們既能夠吸收也可以釋放溫室氣體二氧化碳，對地球的碳預(yù)算發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)在，科學(xué)家們在關(guān)于全球變暖將給海洋微生物帶來何種影響的研究方面取得了進(jìn)展。

    據(jù)趣味科學(xué)網(wǎng)報道，科學(xué)家試圖回答的一個大問題是：微生物吸收到海洋中的碳量會因海洋升溫出現(xiàn)怎樣的變化？而在預(yù)測未來的氣候時，這一問題的答案可能會被納入考量。

    從一些觀測點的記錄可以窺見事態(tài)如何發(fā)展，同時，新技術(shù)使科學(xué)家們得以研究海洋微生物的基因組，從而更深入地了解微生物本身。俄勒岡州立大學(xué)微生物學(xué)教授斯蒂芬●喬凡諾尼（Stephen Giovannoni）認(rèn)為，目前面臨的挑戰(zhàn)在于要將所有這些信息綜合在一起。日前《科學(xué)》雜志就此問題發(fā)表了由喬凡諾尼聯(lián)合署名的評論文章。

    海洋中的一些微生物，比如在春天繁盛的浮游植物，可以通過光合作用將大氣中的二氧化碳吸收并轉(zhuǎn)變成有機(jī)物。而另外一些生活在深海中的微生物則以浮游植物為食將二氧化碳回收，其結(jié)果是二氧化碳又被釋放出來。但有些碳永遠(yuǎn)不會被回收，而是隨著浮游植物和其他表面的浮游生物下沉而被留存在海洋深處。這個所謂的“泵”導(dǎo)致海洋從大氣中吸收的二氧化碳比返還的還多，從而可能抵消人類排放的二氧化碳。

    “我們真的需要知道海洋中的情況，因為它們能夠吸收人類活動產(chǎn)生的二氧化碳，是真正具有巨大緩沖作用的因素之一。”喬凡諾尼說。

    浮游植物和充當(dāng)二氧化碳“回收站”的微生物決定了有多少碳被海洋吸收、又有多少碳返回到了大氣中。比如，較重的硅藻下沉速度更快，帶進(jìn)海洋中的碳也就更多。“這是我們不了解的部分，也我們需要去了解的。它很復(fù)雜。”喬凡諾尼表示。

    海洋的季節(jié)性波動會對何處的何種微生物有影響（毫無疑問，越遠(yuǎn)離赤道波動越顯著），這樣的數(shù)據(jù)很難被獲取。

    百慕大附近一個觀測點的長期數(shù)據(jù)顯示，春天繁殖現(xiàn)象明顯，而這些浮游植物主要在冬季和春季興盛，夏季和初秋則是藍(lán)細(xì)菌（又稱藍(lán)綠藻）的天下。而在夏威夷的一個觀測點發(fā)現(xiàn)，季節(jié)變化和浮游植物的大量繁殖均不太明顯，一年四季都由較為穩(wěn)定的微生物群落占主導(dǎo)地位。

    喬凡諾尼表示，兩個站點之間的差異是由兩地白天的長短和天氣造成的。其中部分原因在于，百慕大的位置更北，這意味著冬季其水溫更低，進(jìn)而促使冷暖水流融合交換，將營養(yǎng)物質(zhì)帶到了海洋表面供浮游植物食用。而溫暖的海水更穩(wěn)定，更不容易混合，這便阻止了營養(yǎng)成分被拉升到海表，因此也能抑制藻類大量繁殖。

    氣候變化預(yù)計將導(dǎo)致海洋表面溫度升高，但目前還不清楚這對微生物和它們吸收或回收的碳意味著什么。喬凡諾尼說，目前就某種情況而言，科學(xué)家們還不太了解這些回收二氧化碳的微生物以及它們與浮游植物之間的相互作用。

    “這個新的知識會對我們作出的預(yù)測產(chǎn)生多大影響，這個問題還沒有結(jié)論，但毫無疑問，我們對細(xì)節(jié)的了解獲得了非常迅速的進(jìn)展。”他說。

    他和俄勒岡州立大學(xué)的微生物學(xué)家凱文●維京（Kevin Vergin）以及該評論文章的其他作者建議，開發(fā)一套自動化設(shè)備用以監(jiān)測同一地點的海洋微生物群落的長期變化。他們還呼吁科學(xué)家們建立一種標(biāo)準(zhǔn)化的方式來評估微生物多樣性。（陳丹）