《Ocean-Land-Atmosphere Research》海洋生产力二十年记：全球NPP变化全景

在地球这个巨大的蓝色水球上，海洋不仅是生命的摇篮，也是全球气候的调节器。但你知道吗？气候变化正悄悄改变着海洋的“呼吸”——净初级生产力(Net primary productivity，NPP)。这项研究综合利用卫星遥感和海洋观测数据，系统分析了1998至2018年间全球海洋NPP的时空变化特征，揭示了温度、盐度和风应力等对海洋初级生产的影响。这不仅是科学上的探索，更是对未来海洋健康和地球气候的一次把脉。了解这些变化，将为海洋保护、适应和缓解全球变暖提供思路。

随着全球变暖和人类活动的加剧，海洋净初级生产力正面临前所未有的挑战。本研究深入分析了近20年间(1998至2018年)全球海洋NPP的变化趋势及其背后的驱动因素。研究采用了Copernicus Marine Environment Monitoring Service (CMEMS)提供的全球海洋卫星观测生物地球化学 (BGC) 数据，以及现代时代回顾分析 (MERRA-2) 的再分析数据。

1998-2008年间的变化：在赤道印度洋(IO)、大西洋(AO)和太平洋(PO)观测到NPP的显著下降，十年间平均下降率为-25至-50 mgC/day/m³/dec(图1，D1)。这一时期的NPP下降与海表面温度的上升、混合层深度变浅、风应力减小以及营养盐(硝酸盐和磷酸盐)浓度的下降有关。

2009-2018年间的变化：IO与AO区域与之前的下降趋势相反，其NPP开始呈现上升趋势，与1998-2008年间的下降趋势形成对比。赤道PO区域呈明显的下降趋势，且下降幅度更加显著(图1，D2)。这些趋势与这十年间水温的上升(约0.1至0.2°C/dec)有关，表明气候变化对海洋生态系统的影响在不同海区有不同的表现。

本研究揭示了全球海洋净初级生产力在近二十年间的显著变化，指出了温度上升、盐度变化和混合层深度变浅等关键环境因素对全球海洋净初级生产力变化的潜在贡献，加深了我们对海洋生态系统响应气候变化的理解。展望未来，这项工作为更好地预测和应对气候变化对海洋生态系统的潜在影响，促进海洋生物多样性保护和碳汇能力的提升提供了指导。

来源：Ocean-Land-Atmosphere Research