美国西部海洋生物正处于水深火热之中

海水变暖对海洋生物构成挑战

今年,大量饥饿的海狮幼崽被冲到加利福尼亚海岸,引发了大量媒体报道,其中不乏令人揪心的画面。这源于海洋中自然温度的波动。但在未来几十年,人为引起的气候变暖可能会使这种情况更加普遍。如果人类持续排放温室气体导致地球变暖,那么海狮幼崽仅仅是太平洋乃至全球海洋更大范围转变的冰山一角。

最近几周,营养不良的幼年海狮不断被冲上加利福尼亚海滩(尽管也出现了一些健康的幼崽,包括一只和当地冲浪者一起乘风破浪一小时的幼崽)。截至 2015 年的前两个半月,在加利福尼亚海滩上已发现约 1800 只搁浅的幼崽。根据拉霍亚加州西南渔业科学中心科学家 Nate Mantua 的说法,这远远高于通常到三月底出现的 100 只左右,并且“至少与历史记录中的任何情况一样高”。

在 2013 年和 2014 年,也有大量憔悴的海狮幼崽搁浅在加利福尼亚海滩上,但数量不如今年。


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主要原因之一是美国西海岸异常且在某些情况下创纪录的温暖水域,一直延伸到阿拉斯加湾。温暖的水域营养物质较少,通常是海狮赖以生存的微观生物和鱼类也较少。这迫使海狮妈妈和幼崽都不得不更远地觅食,这对年幼的海狮来说是一项令人疲惫不堪的任务。

虽然海狮一直是近期暖水入侵的象征,但整个东太平洋和阿拉斯加湾的生态系统紊乱现象随处可见。冷水桡足类动物(食物链底端的小型甲壳类动物)的数量在过去一年中急剧下降,而它们的暖水(营养较少)同类则大量出现

在食物链的更上层,鲣鱼已出现在阿拉斯加,超出其通常范围数千英里。Mantua 说,“像马林鱼这样的游钓鱼——人们前往下加利福尼亚州钓鱼的目标——他们在南加利福尼亚州的一日游中就能捕到它们。”

除了近期出现的大量奇怪景象外,Mantua 警告说,即使海水降温,这种影响至少还会持续未来 2-3 年。他说,游向大海的幼年鲑鱼发现水域不再适宜生存,降低了它们的存活率,并减少了它们逆流而上产卵时的捕获量。

包括阿拉斯加在内的西海岸商业渔业在 2013 年带来了 27 亿美元的收入,约占当年美国总收入的一半。所有这些物种的转移都可能对依赖它们为生的当地沿海社区产生连锁反应。

“渔业已经看到了这一点,”Mantua 说,尽管确切的经济影响尚未量化。

过去两年东太平洋的暖水是该地区未来发展趋势的先兆。全球海洋温度一直在上升,预计将持续变暖,到本世纪中叶,东太平洋可能会出现过去两年那样的异常状况。影响将有多深远,哪些物种将适应,哪些物种将失败,这些都是科学家仍在努力解开的谜团。

华盛顿州气候学家 Nick Bond 称之为“暖斑”的当前东太平洋暖水的原因尚不完全清楚,但很可能是自然原因造成的。“暖斑”已蔓延到 1000 英里宽的水域,异常温暖的水温从水面一直延伸到 300 英尺深处。

虽然人为引起的气候变暖正在使全球海洋变暖,但 Bond 表示,这并非造成这种特殊热点的主要原因。

“这主要是气候变率的偶然事件,”Bond 说。“至少部分原因可以追溯到远西热带太平洋的深层对流。”

Mantua 表示,导致加利福尼亚州干旱的脊状高压也帮助锁定了暖水并使其扩散。

还有一种可能性是,这种变暖可能标志着一种名为太平洋年代际涛动 (PDO) 的气候模式转向正相位。该模式的特征是西海岸沿线的暖水,这将进一步损害某些渔业,特别是西北地区的鲑鱼。正 PDO 也可能加速全球气温上升。

然而,这种变暖背后的自然变化使 Bond 和 Mantua 等研究人员密切关注从不起眼的浮游生物到大型捕食者的所有生物的变化。

“虽然(今天)暖水的原因与 2040 年代或 2050 年代的原因不同,但它如何在生态系统中发挥作用,如何在食物链中发挥作用,这两者之间可能存在一些真正的相似之处,”Bond 说。

太平洋西北地区已经表现出适应海洋酸化的意愿和能力,海洋酸化曾在 2000 年代中期威胁要摧毁该地区的牡蛎产业。尽管该地区的酸化率持续居高不下,但与其他美国地区相比,它对生计构成的风险相对较低

海洋和气候的相互关联也使科学家们将目光投向该地区以外,以寻找未来如何发展的线索。

“我们知道西太平洋和印度洋的热带海洋温度具有长期的持续变暖趋势,”Mantua 说,并指出这些海洋区域将率先看到全球变暖信号。“那么,它们是否开始扰乱历史气候模式,因为它们正在进入新的领域?这就是人们目前正在关注的问题。”

本文经气候中心许可转载。该文章于 2015 年 3 月 26 日首次发表

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