“黑潮悖論”-黑潮近岸湧升帶來生物能量滋潤黑潮表層貧營養生態系統

 
 

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由師大生科系陳仲吉教授、本所謝志豪教授領軍的跨校生地化研究團隊,自2012年9月以來長期與本所詹森教授主持的黑潮探測整合計畫同步採樣。研究團隊在2012-2014年間進行了6個研究船探測航次,在臺灣東部花蓮黑潮長期測線KTV1(見附圖)上8個站點聯合採樣,交叉分析物理、生地化資料,發現溶解態無機營養鹽(Dissolved inorganic nutrients, DIN)濃度在黑潮近岸側的升高跟黑潮流量大小造成的近岸湧升流強弱有很好的正相關。例如,當黑潮流量相對大時,近岸湧升(Coastal uplift)帶動次表層硝酸鹽(Nitrate)上升,造成上層100公尺內近岸海域硝酸鹽濃度大增為黑潮離岸東側濃度的180% (即比黑潮東側觀測值高0.49 μM),接著造成黑潮近岸海域上層浮游植物,尤其超微浮游植物(picophytoplankton)量的增加,葉綠素濃度比黑潮主流東側海域的濃度上升了近90%。DIN濃度上升相當於在黑潮近岸海域增加13,700噸氮及21,100噸碳,滋潤貧營養的黑潮表層生態系統,是生物能量循環裡一項很重要的過程。本項長期研究提供了“黑潮悖論”(Kuroshio paradox)一個合理的解釋,相關的物理動力過程及生物效應發表在Frontiers in Marine Science (https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2022.796187/full):

Chen, C.-C., Lu, C.-Y., Jan, S., Hsieh, C.-H., and Chung, C.-C. (2022). Effects of the coastal uplift on the Kuroshio ecosystem, eastern Taiwan, the Western Boundary Current of the North Pacific Ocean. Front. Mar. Sci. 9:796187. doi: 10.3389/fmars.2022.796187