最近的一篇文章Yu等人。据估计,每年有2800万吨来自撒哈拉沙漠的沙尘落在亚马逊盆地的地面上,而这些沙尘到达南美洲时,空气中仍有1.32亿吨。沉积的灰尘富含磷,每年贡献22,000吨磷,这与雨水和洪水损失的磷量大致相同。问题是:这些磷对亚马逊盆地的生物生产有多重要?同时,考虑到Yu等人。报告了非常大的年际变化,我们是否期望在每年到十年的范围内看到产量的变化?
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Lovett(2010)描述说,亚马逊盆地的土壤实际上是营养贫乏的,因为撒哈拉沙尘提供的磷和铁等营养物质被雨水淋滤掉了。根据Lovett(2010)的说法,撒哈拉沉积物富含营养物质,基本上是干涸的湖床沉积物,大部分(56%,根据Fisher, 2007)来自非洲乍得的Bodélé洼地,由硅藻壳组成,其中含有大量(但不过量)的磷和铁——这是有限的来源。
Mahowald等人(2014)解释说,磷的有效性限制了碳的吸收和损失,因此,森林中磷的含量是雨林(和其他环境)的限制因素。大气中的磷,比如来自撒哈拉沙漠的磷,与亚马逊雨林的长期生产力有关。Mahowald等人还指出,生物质燃烧也是气溶胶磷的来源之一。
在变化方面,洛维特还解释说,这些羽流是季节性的——夏天,它们穿过加勒比海,冬天,向南穿过亚马逊河。人们相信当前的然而,由于气候模型中关于撒哈拉沙漠未来变得更潮湿或更干燥的不确定性,这种营养输入可能会持续一千年。
洛维特断言,如果干旱,将会有更多的灰尘,允许持续的输入到亚马逊,而降水增加,即更潮湿的撒哈拉将导致更少的灰尘,从而更少的养分输入到亚马逊。Miller等人(2014)解释说,许多气候模型预测,由于变暗效应减少蒸发,增强的沙尘气溶胶负荷将减少降水,从而使环境更加干燥。然而,包括灰尘在内的气溶胶是气候模拟中不确定性的主要来源。
在长期气候模拟中,人类活动也是一个不确定性的重要来源,Mahowald等人认为,目前亚马逊地区的土地利用变化本身对亚马逊地区及其周围森林的磷输入产生了重大影响。
磷循环的概括性观点如下(从维基百科):
对于亚马逊河来说,重要的区别在于大气沉积是一个重要的输入,而淋滤和径流是更重要的损失机制。(由于盆地内的人类活动,农作物收获也与此相关)。
参考文献
费舍尔,2007,亚马逊森林依赖于撒哈拉沙漠的沙尘,《新科学家》
洛维特,2010,非洲的尘土让亚马逊开花,自然新闻
Mahowald et al. 2014,生物质燃烧排放和土地利用变化对亚马逊大气磷循环和沉积的影响,全球地球化学循环
Miller et al. 2014,沙尘辐射强迫对气候的影响,矿物粉尘