以大尺寸查看此圖像以前被認為不可能存在的生命，已在北冰洋的冰層下得到證實。
人們很早就知道北極海冰下存在微生物，但人們認為由於缺乏光照和低溫，它們很難生存。
特別是，人們認為環境過於惡劣，無法發生需要大量能量的反應，例如將空氣中的氮轉化為營養物質。
然而，丹麥哥本哈根大學的一個研究小組發現，微他們發現，生物實際上是通過將空氣中的氮轉化為營養物質來發揮作用的。
這項活動支持海洋養分循環，並可能影響北極生態系統和全球碳循環。
這項研究的結果是通訊 地球與環境》雜誌（日期為 2025 年 10 月 20 日）。
冰下生命活動活躍
據透露，微生物實際上在北極海冰下活躍，迄今為止，北極一直被認為是極端環境。
雖然微生物的存在已被證實，但其中許多處於休眠狀態，它們將空氣中的氮轉化為營養物質的能力還很有限。固氮作用這種反應被認為在這種環境下是不可能的，因為它需要大量的能量。
氮氣 (N2) 是構成生物體的蛋白質和 DNA 的必需元素。然而，空氣中的氮氣的形態非常穩定，大多數生物無法直接利用它。
這就是進行“固氮”的微生物發揮作用的地方。使用特殊的酶，它們可以將空氣中的氮轉化為銨 (NH₄⁺)，藻類和其他植物可以將這種形式用作營養物質。
然而，丹麥哥本哈根大學進行的研究首次證實，這種固氮實際上發生在北極中部海冰下。
微生物在極冷和黑暗中活躍代謝，產生營養物質並支持生態系統。
以大尺寸查看此圖像新發現的“非藍藻”的功能
到目前為止，在世界上許多海洋中，固氮的主要生物是藍細菌（藍綠藻）據說
但在這項新研究中，北極海冰下活躍著一種完全不同類型的細菌。
研究小組將這種類型稱為“非藍藻細菌”。
觀察表明，將氮轉化為營養物質的活動在冰邊緣最為活躍，冰在此處融化並與海洋混合。
隨著冰融化，光和氧氣變得更容易獲得，從而使微生物得以繁衍。
人們認為，隨著海冰減少和融化面積擴大，這種效應將會增強。
研究負責人、哥本哈根大學的麗莎·馮·弗里森 (Lisa W. von Friesen) 表示：“到目前為止，北冰洋的氮含量可能被低估，這意味著藻類生產力實際上可能更高。”
以大尺寸查看此圖像具有諷刺意味的是，氣候變化改變了生命鏈
藍綠藻產生的氮成為藻類和其他浮游植物的食物來源。藻類是海洋食物鏈的起點，被小型甲殼類動物吃掉，甲殼類動物又以小型和大型魚類、海鳥和海豹為食。
由於氣候變化，北冰洋海冰逐年萎縮，這是一個嚴重的問題。但融化的冰也有助於藻類的生長，藻類是北極食物鏈的動力引擎。
隨著冰的融化和冰緣周圍面積的擴大，環境變得更有利於微生物生長，固氮作用也變得更加活躍。
如果冰下微生物產生的營養物質能讓藻類生長，整個北冰洋可能會變得更加豐富。
此外，更多的藻類意味著它們通過光合作用吸收更多的二氧化碳 (CO2)。
如果北冰洋從大氣中吸收二氧化碳的能力增強，可能有助於緩解全球變暖。
以大尺寸查看此圖像不要放鬆警惕。可能會對未來產生負面影響
但是，不要放鬆警惕。
研究小組成員拉塞·黎曼教授謹慎地說：“增加藻類產量也會增加二氧化碳的吸收。這是一個好兆頭，但大自然是複雜的，可能會產生相反的效果。”
例如，當藻類死亡和分解時，二氧化碳會再次釋放，這會破壞營養平衡並影響其他生態系統。
考慮到這些不確定性，研究團隊認為，為了準確預測北冰洋的未來，有必要在計算中納入一個新過程——微生物固氮。
萊曼教授說：“這種現象的最終影響仍然未知，但它是了解北極的一個重要因素。”
