地震如何改变湖泊微生物群落

一个清澈的蓝色湖泊位于前景中广阔的干燥土地和背景中高耸的灰色山脉之间，山脉的底部覆盖着常绿的树木。

Source: Journal of Geophysical Research: Biogeosciences

This is an authorized translation of an Eos article. 本文是Eos文章的授权翻译。

当地震引起滑坡、泥石流或侵蚀时，它可以通过引入颗粒更大的沉积物来改变附近湖泊的组成，导致沉积物堆积更快，并影响碳封存。堆积在湖底的沉积物就像一个历史档案，记录了湖泊的生物、物理和化学变化，以及它们如何影响硅藻（微小的玻璃状藻类）等微生物。然而，人们对于地震引发的突然扰动会如何影响湖泊生态系统知之甚少。

Xue等人观察了喜马拉雅地区措普湖（Lake Tsopu）的长期变化。1900年至2017年期间，措普湖周围200公里半径内发生了63次5级以上地震。这里的高海拔、高寒气候和低人类活动使得措普湖成为研究这些地震引起的微生物和地球化学变化的理想场所。

2017年，研究人员从措普湖中心水深14米处采集了一个45厘米长的沉积物岩芯。然后，他们将岩芯分成41个1厘米长的样本进行分析。研究人员发现了1900年至1923年间发生的两次大地震（7.09级和7级）的标志。一个标志是深度为28到35厘米处的砂粒含量增加，另一个标志是，与较浅处（1到23厘米）相比，深度较深处（28到35厘米）的颗粒大小中位数增加。

研究人员按照两个时间段对沉积物岩芯进行划分，第一阶段包含地震事件（1886-1917），第二阶段包括地震后的几十年（1923-2017）。他们注意到，地震后硅藻数量急剧减少，这可能是因为沉积物和氮的增加。在第一阶段，硅藻的多样性暂时增加，而后在第二阶段减少，这可能是由于沉积物的横向运输。此外，底栖物种在地震后减少，而漂浮物种则激增。

根据措普湖的研究结果，研究人员估计，全球大约有15000个湖泊——约占全球湖泊数的1.1%和湖泊面积的1.7%——在大地震之后经历了类似的剧烈变化，改变了水面以下以及周围景观的生态系统平衡。(Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, https://doi.org/10.1029/2024JG008723, 2025)

—科学撰稿人Rebecca Owen (@beccapox.bsky.social)

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This translation was made by Wiley. 本文翻译由Wiley提供。