海洋在全球气候调节中发挥着重要作用，是地球的重要生命支持系统。它吸收了人类活动导致的大气中大部分的碳排放和热量。多年来，这导致了海洋变暖(OW)、海洋酸化(OA)和海洋脱氧(OD)。此外，人为氮沉积(AND)的增加在很大程度上影响了海洋环境。作为这些后果的一部分，一氧化二氮(N2O)和甲烷(CH4)气体在很大程度上受到生活在海洋中的“原核生物”或微生物的控制。虽然有几项研究详细分析了这些过程，但尚未调查它们对海洋生态系统的同时影响。

在最近的一项研究中，由仁川国立大学海洋科学副教授金一南(Il-Nam Kim)教授领导的研究小组评估了北太平洋西部地区由于OW、OA、OD和and的同时影响而导致的原核生物种群变化和代谢改变。他们的研究结果于2023年11月1日在线发表在《海洋污染公报》第196卷。

金教授说:“气候变化导致海洋环境变化，这项研究可以加深我们对它们对人类生活影响的理解。”

同时研究了气候变化对海洋表层(SL)、中间层(IL)和深层的影响。通过生物地球化学分析和微生物基因组测序，评价了微生物群落及其调控N2O和CH4循环的功能潜力。

结果表明，从SL到DL的原核生物与气候变化驱动因子密切相关。从长期来看，WNPO敏感的海洋生态系统可能会受到N2O产量增加和随后的pH变化的不利影响，最终增加CH4排放。这些发现偏离了目前假设的与气候变化有关的原核生物和生物地球化学过程的潜力。它还重新调整了对气候变化如何影响开放海洋生态系统的关注。金博士总结说:“这项研究将有助于提高人们对气候变化严重性和海洋资源重要性的认识。”

这项开创性的研究有可能塑造未来的海洋生态系统研究。旨在减少海洋酸化和变暖的政策可以帮助稳定这些重要的微生物群落和温室气体循环。