斯坦伯格带领VIMS团队加入亚马逊河研究项目
威廉与玛丽学院弗吉尼亚海洋科学研究所的黛博拉·斯坦伯格教授将于5月底和6月加入一个国际团队，进行一项为期三年的研究的第一部分，研究亚马逊河巨大的淡水羽流如何影响大西洋的生物和化学。
这个120万美元的项目由美国国家科学基金会资助。
该团队的目标是更好地了解海洋浮游生物和河流营养物质如何相互作用，影响全球碳循环和气候变化。这一目标在他们的项目名称和以河流为主题的首字母缩略词中得到了阐述：亚马逊对大西洋的影响：硅藻共生（ANACONDAS）固氮的碳输出。
“蟒蛇”小组成员还包括来自毕格罗海洋科学佳博体育、佐治亚理工学院、旧金山州立大学、佐治亚大学、马里兰大学环境科学中心、南加州大学和巴西的研究人员。他们将于5月底从巴巴多斯出发，乘坐279英尺长的RV Knorr号前往赤道大西洋西部的开阔水域，进行为期5周的探险。在那里，亚马逊河每秒向海洋中注入多达1100万立方英尺的淡水。相比之下，切萨皮克湾是美国最大的河口，拥有15万亿加仑的水。亚马逊河两天就能排出这么多的水。
“亚马逊的规模和力量令人难以置信，”斯坦伯格说。它的总流量超过了排在其后的10条最大河流的总和，它降低了大西洋300多英里外的盐度。它的羽流可以影响离岸1000英里的海洋。
“我们的目标，”她继续说，“是确定海洋浮游生物和细菌如何利用羽流中的营养物质，以及这最终如何导致二氧化碳从大气转移到深海。”
到达深海的碳可以在那里停留数千年，对当前的全球变暖没有任何贡献。
斯坦伯格说，海洋科学家“传统上认为热带大西洋的开阔水域是一个营养贫乏的‘保留’食物网，浮游生物在光合作用中吸收的二氧化碳在地表水中被循环利用，因为这些植物太小，无法自己快速下沉，而且以它们为食的食草动物也更小。”这些水域中的二氧化碳通常与大气中的二氧化碳水平达到平衡，目前的水平为百万分之389 （ppm）。但由“蟒蛇”小组成员领导的一项早期研究显示，受亚马逊烟羽影响的热带大西洋水域的二氧化碳含量为239 ppm，远低于大气浓度。这使得研究人员怀疑在羽流区域有不同的食物网在运作——即在营养丰富的沿海水域更常见的“出口”食物网。斯坦伯格说：“在出口食物网中，硅藻等较大的浮游植物占主导地位。以它们为食的浮游动物也更大。当这些更大更重的植物死亡，或者浮游动物吃掉它们并释放粪便颗粒时，它们组织中的碳更有可能沉入深水。”这种向深海输出碳的方式——海洋科学家称之为“生物泵”——使地表水能够从大气中吸收更多的二氧化碳，从而减少温室效应。
然而，问题是亚马逊的水域相对缺乏浮游生物生长所需的氮。如果没有这些氮化合物，常驻的浮游生物就无法利用河流中其他更丰富的营养物质，尤其是磷，生物泵就会摇摇晃晃。斯坦伯格说：“有证据表明，在羽流中，启动生物泵所需的氮是由固氮细菌提供的。”就像栖息在陆地上豌豆和其他豆类根部的细菌一样，这些海洋“重氮营养体”能够直接从环境中提取氮气。
斯坦伯格说：“其中一种重氮营养体——黎切菌——生活在一种惊人的共生关系中。”“它就生活在硅藻的玻璃壳下面，为硅藻提供生长所需的氮，反过来又得到保护和浮力。从之前的工作中，我们知道dda（硅藻-重氮营养体组合）是亚马逊羽流中大量二氧化碳减少的原因。”
在即将到来的探险中，VIMS团队-斯坦伯格，海洋技术人员乔·科普，研究生布兰登·康罗伊，以及威廉与玛丽学院最近的毕业生米拉姆·格莱伯-将在羽流内外的一系列采样点部署大网，以收集和识别不同深度的浮游动物。然后，他们将在VIMS上进行船上和后来的佳博体育实验，以更好地了解不同种类的浮游动物吃什么，吃多少，以及它们通过粪便颗粒和其他机制输出多少碳。
他们的努力将补充Knorr号上的船员进一步研究浮游植物和细菌的工作；氮、磷和其他元素的含量创记录；利用卫星图像绘制烟羽的范围；并测量碳沉降到羽流深处的量和速度。
斯坦伯格说：“该项目的最终目标是量化和模拟烟柱对全球碳循环的影响，并了解其影响如何随着气候变化而变化。”
