Sezioni verticali delle proprietà della colonna d'acqua lungo il transetto meridionale sulla piattaforma Bering-Chukchi e il transetto zonale appena a sud dello stretto di Bering. Credito:Science China Press
Questo studio è condotto dal Dr. Chen Jianfang e dal Dr. Li Hongliang del Secondo Istituto di Oceanografia, Ministero delle Risorse Naturali. Sulla base dell'osservazione sul campo durante due crociere della spedizione nazionale cinese di ricerca sull'Artico (CHINARE) nel 2003 e nel 2008, il team ha concentrato il rapporto di assorbimento di N/P da parte del fitoplancton, il consumo stagionale di nutrienti e l'esportazione di azoto particolato nella piattaforma e pendio Chukchi. Di conseguenza, hanno evidenziato il contributo trascurato della pompa biologica al deficit di azoto nell'Artico del Pacifico.
Il ruolo della disponibilità di azoto nell'Artico del Pacifico è oggetto di molto interesse e speculazione, che si ritiene sia regolato dalla denitrificazione sedimentaria nello Stretto di Bering e nel Mare di Chukchi. Questo studio ha dimostrato che le concentrazioni di nitrati nell'afflusso del Pacifico diminuiscono gradualmente verso nord in associazione con un notevole utilizzo biologico. Il rapporto di assorbimento di fitoplancton N/P era superiore al rapporto N/P dell'acqua di afflusso del Pacifico. Questo rapporto di assorbimento, in combinazione con un'efficiente esportazione verticale di azoto, serve a rimuovere preferenzialmente l'azoto (rispetto al fosforo) dalle acque superiori, intensificando così ulteriormente il deficit di azoto dell'Artico.
Di conseguenza, grande quanto circa 111,7×10 9 mol N anno − 1 di nitrato è stato consumato in più, secondo il rapporto reale di assorbimento di N/P piuttosto che il rapporto dell'afflusso del Pacifico, che può essere pari alla metà della perdita di azoto attribuita alla denitrificazione sedimentaria. Questi risultati suggeriscono che, oltre alla denitrificazione sedimentaria, l'utilizzo sproporzionato biologico dei nutrienti nell'acqua superiore del Mar Chukchi è un altro importante contributo alla limitazione dell'azoto e all'eccesso di fosforo nell'Oceano Artico superiore. Inoltre, l'afflusso modificato del Pacifico è stato trasportato dall'Oceano Artico al Nord Atlantico, che ha svolto un ruolo importante sul ciclo biogeochimico marino alimentando la fissazione dell'azoto.
Schema concettuale del deficit di azoto indotto dalla pompa biologica del carbonio nel mare di Chukchi. Credito:Science China Press
Sulla base dei risultati dello studio, nell'era del rapido cambiamento dell'Artico, la prevista pompa biologica rinforzata potrebbe avere un ulteriore impatto sulla dinamica dei nutrienti e sul processo biogeochimico dell'Oceano Artico. L'assorbimento e l'esportazione biologica aumentano significativamente la rimozione di N dalla colonna d'acqua dell'Artico superiore ogni estate, il che dovrebbe essere preso in considerazione anche quando opinioni preoccupanti considerano la denitrificazione sedimentaria la principale ragione del deficit di azoto nell'Artico del Pacifico.
La ricerca è stata pubblicata su Science China Earth Sciences . + Esplora ulteriormente
