20世纪30年代和40年代初期是加利福尼亚州附近海域捕捞沙丁鱼的好时机。捕捞量飙升，这场繁荣以蒙特雷湾为中心，支撑了该州蓬勃发展的经济。但形势在1946年开始转变，沙丁鱼捕捞量最终从平均23.4万吨降至仅2.4万吨。该行业彻底崩溃。
几十年来，科学家们一直在推测是什么因素导致了这场臭名昭著的繁荣与衰退，但他们缺乏数据来检验他们的理论。现在，研究人员终于找到了一个明显的罪魁祸首：海洋上升流的周期，这是西海岸海洋环境的一个显著特征，其中富含营养物质的深层海水上升到贫营养的地表，并补充那里的食物供应。解开这个谜团的关键原来是从美国各地植物标本室收集的旧海藻样本。
蒙特雷湾水族馆首席科学家、这项新研究的资深作者凯尔·范·豪坦说：“植物就静静地待在那里，记录着关于海洋状态的数据。”这项新研究于6月发表在《英国皇家学会学报B》上。“如果我们能够获取博物馆和自然历史资料库中的实物标本，我们就可以获得嵌入在这些组织中的关于历史生态系统的信息。”
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范·豪坦和其他人曾怀疑上升流在沙丁鱼种群趋势中发挥了作用，但科学家们直到1946年才开始测量蒙特雷湾的这一过程。范·豪坦意识到，历史海藻样本可能填补早期年份的空白——类似于冰芯可以帮助重建研究人员开始收集实时测量数据之前的二氧化碳水平的方式。
对于这项新研究，科学家们依赖于这样一个事实：蒙特雷附近较深的水域通常含有更多的特定氮同位素，这是一种罕见的氮版本，它带有一个额外的中子，使每个原子更重。通过观察现代上升流数据和最近收集的海藻，他们发现植物细胞中较高水平的这种氮与更多的上升流时期相对应。接下来，他们测量了从蒙特雷采集的70个历史红藻石花菜标本中的同位素水平，这些标本最早可追溯到1878年。结果表明，上升流逐渐增加，然后急剧减少，这与沙丁鱼种群的增长和下降相吻合。
科尔比学院的海洋生态学家洛伦·麦克伦纳汉说：“这篇论文是历史生态学创造性侦探工作的绝佳范例。”她没有参与这项研究。“世界各地的收藏品中有成千上万类似的标本，应用类似的方法可以教会我们很多关于长期海洋变化的知识。”