Deze studie wordt geleid door Dr. Chen Jianfang en Dr. Li Hongliang van het Tweede Instituut voor Oceanografie, Ministerie van Natuurlijke Hulpbronnen. Op basis van de veldobservatie tijdens twee Chinese National Arctic Research Expedition (CHINARE) cruises in 2003 en 2008, richtte het team de N/P-opnameverhouding door fytoplankton, seizoensgebonden consumptie van nutriënten en export van stikstofdeeltjes in het Chukchi-plateau en de helling. Dienovereenkomstig benadrukten ze de over het hoofd geziene bijdrage van de biologische pomp aan het stikstoftekort in de Stille Oceaan.

De rol van stikstofbeschikbaarheid in het Pacifische Noordpoolgebied is een onderwerp van veel belangstelling en speculatie, waarvan wordt aangenomen dat het wordt gereguleerd door de sedimentaire denitrificatie in de Beringstraat-Chukchi Zee. Deze studie toonde aan dat de nitraatconcentraties van de instroom in de Stille Oceaan geleidelijk naar het noorden afnemen in combinatie met opmerkelijk biologisch gebruik. De N/P-opnameverhouding van fytoplankton was hoger dan de N/P-verhouding van instroomwater uit de Stille Oceaan. Deze opnameverhouding, in combinatie met een efficiënte verticale stikstofexport, dient om stikstof (ten opzichte van fosfor) bij voorkeur uit de bovenwateren te verwijderen, waardoor het Arctische stikstoftekort verder wordt versterkt.

Dienovereenkomstig, zo groot als ongeveer 111,7×10 ⁹ mol N jr ^{− 1} van nitraat werd extra verbruikt, volgens de werkelijke N/P-opnameverhouding in plaats van de verhouding van de instroom in de Stille Oceaan, die zo groot kan zijn als de helft van het stikstofverlies dat wordt toegeschreven aan sedimentaire denitrificatie. Deze bevindingen suggereren dat naast sedimentaire denitrificatie, biologisch onevenredig gebruik van voedingsstoffen in het bovenwater van de Chukchi-zee een andere belangrijke bijdrage levert aan de stikstofbeperking en overtollig fosfor in de bovenste Noordelijke IJszee. Bovendien werd de gewijzigde instroom in de Stille Oceaan van de Noordelijke IJszee naar de Noord-Atlantische Oceaan getransporteerd, die een belangrijke rol speelde in de mariene biogeochemische kringloop door stikstofbinding aan te wakkeren.

Op basis van de onderzoeksresultaten zou de voorspelde versterkte biologische pomp in het snelle Arctische veranderingstijdperk de nutriëntendynamiek en het biogeochemische proces van de Noordelijke IJszee verder kunnen beïnvloeden. De biologische opname en export zorgen elke zomer voor een significante verbetering van de N-verwijdering uit de bovenste Arctische waterkolom, wat ook in overweging moet worden genomen wanneer preoccupatie-opvattingen sedimentaire denitrificatie beschouwen als de belangrijkste reden voor stikstoftekort in het Pacifische Noordpoolgebied.

Het onderzoek is gepubliceerd in Science China Earth Sciences . + Verder verkennen

Het diepe verleden van de Noordelijke IJszee biedt aanwijzingen voor de nabije toekomst