海豹出任務 頭戴感測器、助科學家蒐集南極冰棚資料

轉載自環境資訊中心;姜唯/編譯;林大利/審校

南極洲海洋、陸地和冰棚之間的交互作用會產生大量營養物質,讓當地環境變得複雜、多樣化。由於冰附著在岸邊,讓研究船難以接近南極大陸棚,科學家於是在海豹頭部裝上感測器,收集南極洲冰棚的資料。

海豹頭上裝上CTD衛星中繼設備。圖片來源:Michael A Fedak

海豹帶回資料顯示 秋季冰棚下有溫暖和低鹽度海水

這份研究在去年10月登上《湖沼學與海洋學》(Limnology and Oceanography)期刊,文中解釋了這個利用動物進行調查的研究技術,並說明該研究的初步發現。

為了獲取海水導電度、溫度和深度(water conductivity, temperature and depth, CTD)資料,「日本資訊與系統研究機構」的團隊,在海豹頭部戴上海洋學資料記錄設備。

該研究的主要作者、日本國立極地研究所(NIPR)助理教授國分亙彦(Nobuo Kokubun)說:「先前的研究曾在具遷徙性的南方象鼻海豹,和不具遷徙習性的韋德爾海豹(一種深潛掠食者)身上,加裝儀器蒐集資料。從當時的研究結果就能發現,南極地區的物理過程有其有趣、值得探究之處。」

國分亙彦的團隊在2017年3月至9月期間,將CTD衛星中繼設備黏在八隻韋德爾海豹的頭上,以蒐集南極海洋季節性變化,和海豹捕獵習慣相關的新資訊。

透過重約半公斤、大小相當於一個小型魔術方塊的記錄器,研究人員發現到:秋季的冰棚下會出現溫暖和低鹽度的海水,且隨著季節推進,暖水所在的深度變得更深。

棲息在南極洲的韋德爾海豹。圖片來源:Anita Ritenour/Flickr(CC BY-NC 2.0)

科學家發現 更多獵物於秋季進入大陸棚

研究人員將這個發現與氣象和海洋學模型相結合,證實秋季盛行的季節性東風會導致大陸棚表面溫暖的海水流動,可能讓更多的獵物進入大陸棚。

這個發現具有重要意義,因為在南極洲東部,強大的下坡風增加了沿海冰間湖(被海冰包圍的開放、未凍結海水區域)的海冰產量。而在冰間湖之外、附著在海岸旁的冰棚往往是韋德爾海豹和皇帝企鵝等捕食者的棲息地。

研究人員說,整個大陸棚區域的生物生產量,與這些海水、海冰和冰棚水的交換很有關係。尤其,隨著季節變化,在冰棚下和海冰區出現的深層暖水,與沿海冰間湖水之間的交換,對生物生產量影響更是重大。

調查結果也顯示,帶著記錄器的海豹確實能成為南極大陸棚研究的有力工具。然而,研究人員還需要更多資料,以深入了解來自附近大陸棚表面,和深層水與在地水混合的方式和成因。

接下來,科學家希望繼續透過海豹的協助、搜集資料,以探索在氣候變遷影響下持續變化的海冰,是如何影響著南極的沿海海洋生態系統。

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