近日，国际知名期刊Journal of Geophysical Research: Oceans发表了海洋动力-物理环境与智能感知全国重点实验室/海洋与大气学院最新科研成果“The Record-Breaking Godzilla Dust Event: Triple Pathways and Divergent Chlorophyll-a Concentration Responses”（破纪录的哥斯拉沙尘事件：三重传输路径与叶绿素a浓度的差异化响应），该成果第一作者为海洋与大气学院硕士研究生秦姗，通讯作者为王文彩教授。
海洋浮游植物是调节全球碳平衡的关键力量，其生长受光照、营养盐制约。铁元素是高营养盐、低叶绿素海域的核心限制因子。前人观点认为沙尘沉降作为天然铁源可促进浮游植物生长，但近年研究发现其响应并非单一正向，且相关研究多局限于单一海域，难以揭示跨区域传输过程中沙尘沉降影响浮游植物的异质性规律。
2020年6月撒哈拉“哥斯拉”极端沙尘事件的罕见多向传输特征，为对比同一沙尘事件下不同大洋的海洋响应提供了独特天然实验平台，开辟了研究新视角。该研究整合卫星观测、气象再分析及地面站点数据，构建多维度体系，系统解析该沙尘事件的三维输送路径、调控天气系统及对不同大洋叶绿素a浓度的影响，实现了从单一观测到多源融合、从区域研究到跨大洋对比的突破。
结果表明，在北大西洋副热带高压和地中海低压的共同作用下，沙尘沿三条路径分别输送至大西洋、印度洋和太平洋（图1），每日最大沙尘沉降量分别为141 mg/m²、90 mg/m²和17 mg/m²。关键是，沙尘沉降后的各海域响应存在明显差异：大西洋、印度洋的叶绿素a浓度分别增加了30%和15%；太平洋的叶绿素a浓度则先短暂升高后总体下降了18%，打破了沙尘基本促进生长的传统认知。通过计算卫星荧光量子效率（φ_sat）发现：在沙尘沉降期间，大西洋和印度洋海区φ_sat虽下降但仍高于阈值，铁限制得到缓解而非完全消除，因此表现为促进效应；太平洋海域则从铁限制状态转变为铁饱和状态，叠加不利光照与温度条件，产生了抑制作用。此外，沙尘传输路径和光合辐射强度、海表面温度等环境因素也是造成这种差异的原因。
该研究不仅证实单次极端沙尘可引发大洋浮游植物双向响应，丰富完善铁假说理论；还明确了沙尘对海洋碳汇的区域差异，为精准预测海洋碳汇潜力、优化碳循环模型提供科学依据，助力气候变化应对与海洋生态保护。
图1. 哥斯拉沙尘三维传输路径。
发表文章列表：
Qin, S., Wang, W., Zhu, Q., Li, Y., & Dong, L. (2026). The record‐breaking Godzilla dust event: Triple pathways and divergent chlorophyll‐a concentration responses. Journal of Geophysical Research: Oceans, 131, e2025JC023726.
文章链接：https://doi.org/10.1029/2025JC023726.