3月8日风力涡轮机可以为我们变暖的海洋注入新的活力
,随着对可再生能源的需求增长以及新的浮动涡轮机技术使深水扩张成为可能,海上风电将越来越远离海岸。然而,现在开放开发的英国架的大片区域首次出现“季节性分层”。大卫·阿滕伯勒将这些季节性海洋描述为地球上最具生物生产力的海洋之一。虽然它们只覆盖了7%的海洋,但据估计它们占食物网底部生命的10%到30%之间。
根据我们的新研究,深海风力发电的一个副产品是,这些浮动涡轮机的基础可以帮助扭转气候变化对这些海洋的破坏性影响。
在季节性分层的海洋中,水在冬季完全混合,但在春季分离成层,温暖的阳光照射在下面较冷的水面之上形成。春季这种“分层”的形成引发了海洋生物的大规模爆炸,因为浮游植物(微型藻类)在温暖的地表水中大量繁殖,形成了最终支持鱼类、海鸟和鲸鱼的食物链的基础。
然而,阳光照射的表层中的营养物质很快就会被浮游生物大量消耗殆尽。在此之后,生长取决于与潮汐、风和海浪相关的湍流从深水中激起的营养物质。
这种湍流不仅会搅动营养物质,还会将氧气搅动到黑暗的更深层,死去的植物和动物会下沉并腐烂。由于物质腐烂需要氧气,这种混合有助于这种“海雪”腐烂,将其转化为有用的营养物质。
气候变化可能会使我们的架海挨饿
我们不断变化的气候意味着分层在一年中较早开始,浮游生物在春季较早开花,与大型动物的生命周期不同步。在夏季,预计分层会增加,这种变化已经在公海中有充分的记录。
增加的分层将降低自然湍流将重要营养物质从深处搅入暖水表层的能力,从而降低它们维持海洋生态系统的能力。
随着海洋变暖,它容纳氧气的能力也降低,可能导致水质变差。
那么风电场从何而来?将风力涡轮机引入海洋分层的更深水域,将提供新的人工湍流源。流过浮动涡轮机基础的水会产生尾流,导致暖层和冷层混合在一起。事实上,我们最近发表的研究表明,地基尾流至少使海上风电场区域内的自然湍流混合增加了一倍。
这种增加的湍流可能会抵消气候变化对分层的影响,并增加表层的营养物质和深水的氧气供应。类似的事情已经发生在水下河岸周围,这就是为什么在北海的道格河岸或纽芬兰的大河岸等地方经常发现非常多产的渔业——不同层次的海洋混合在一起的浅水点。
海上风能似乎可以帮助季节性分层的海洋变得更有生产力、更具生物多样性并支持更多的鱼类。因此,仔细的涡轮机设计和风电场规划可以为拯救这些重要生态系统免受气候变化最严重影响的战斗提供重要工具。
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