深海水域正因热浪与气候变化出现升温趋势，相关变化被认为可能扰动海洋脆弱的化学与生物平衡。根据发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）的一项研究，海洋微生物Nitrosopumilus maritimus可能已对更温暖、养分更贫乏的水体具备较强适应性。研究人员指出，这类依赖铁的氧化氨古菌或将在气候变化过程中，对海洋养分分布的重塑产生重要影响。

研究团队介绍，Nitrosopumilus maritimus及其近缘种约占海洋微生物浮游生物总量的30%。多项研究普遍认为，海洋依赖这些微生物驱动关键化学反应。由于具备氧化氨活性，这类古菌在海洋养分循环中处于关键位置：它们通过改变海水中氮的形态，影响微生物浮游生物的生长，而后者是海洋食物链的基础，并与海洋生物多样性的维持相关。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校微生物学教授魏勤表示，海洋变暖的影响可能延伸至1000米甚至更深的深度。魏勤同时隶属于卡尔·R·沃斯基因组生物学研究所。他称，过去人们认为深层水域大多不受表层变暖影响，但越来越多证据显示，深海变暖可能改变大量古菌对铁的利用方式。铁是这类微生物高度依赖的金属，其利用变化可能进一步影响深海中微量金属的可用性。

该研究由魏勤与南加州大学全球变化生物学教授大卫·哈钦斯共同领导。研究采用受控、避免微量金属污染的实验设计，将纯培养的Nitrosopumilus maritimus置于不同温度与铁浓度条件下。研究人员观察到，在铁受限条件下提高温度，会降低微生物对铁的需求并提升其生理铁利用效率。研究团队据此认为，这些微生物能够在更高温度与铁供应减少的压力下保持适应能力。

魏勤表示，团队还将实验结果与利物浦大学亚历山德罗·塔利亚布的全球海洋生物地球化学模型结合。模型结果显示，在变暖气候条件下，深海古菌群落可能维持甚至增强其在氮循环以及对初级生产支持中的作用，且影响范围可覆盖广阔的铁受限海域。

研究团队计划在今年夏天开展进一步验证。魏勤与哈钦斯将作为联合首席科学家，搭乘研究船Sikuliaq自西雅图出发，前往阿拉斯加湾并向南航行至亚热带环流，途经夏威夷檀香山。魏勤将与另外20名研究人员共同参与，旨在在真实海洋环境中检验上述实验发现，重点评估温度变化与金属限制对自然古菌群落的交互影响。