作者:Nicolas Lubitz 来源:《自然—气候变化》 发布时间:2024/4/23 16:04:20
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气候变化可能使致命海洋“寒流”更频繁

 

提到气候变化,人们通常会想到变暖以及极端高温。变暖的海水,导致大量海洋生物面临死亡威胁。而近日一项发表于《自然-气候变化》的研究却发现,气候变化可能与水下寒流有关。这听起来似乎与海洋热浪席卷全球的现状有些矛盾,但它确实发生了,而且这样的事件似乎越来越常见,可能给海洋生物带来致命影响。

据《科学》报道,2021年3月,南非的海滩上曾出现不明原因死亡的巨大蝠鲼、公牛真鲨,还有许多河豚像泄了气的皮球散落在海岸线上。

这样的死亡事件引起了论文通讯作者、澳大利亚鲨鱼研究人员Nicolas Lubitz的注意。他当时是詹姆斯·库克大学的博士研究生。他与一群生态学家和海洋学家合作,试图拼凑出事件的真相,及其背后更广泛的海洋变化趋势。

Lubitz等人将研究将重点放在了厄加勒斯海流上。这是一条位于非洲东南岸附近流速十分快的洋流,它沿着莫桑比克和南非海岸向南席卷而去。

通常情况下,这股洋流会将温暖的亚热带海水带到更远的南方。但当它向上移动到大陆架时会产生漩涡,就像河流中巨石下游形成漩涡一样。当漩涡将水从海岸拉离时,海面以下3千米深的较冷的底层水则会被拉向海岸以作补充。此外,偏东风也可以将较温暖的海水从海岸推向近海,导致底层冷水上升。

研究人员发现,从2021年2月下旬开始,天气和海洋条件的交汇,在南非海域带来了令人不寒而栗的结果。卫星和浮标的温度数据显示,一个向南移动的大旋涡穿过该地区,加上刮了4天的强东风,助长了底层水的上升趋势。这股上升流导致南非部分海岸的海面温度在48小时内骤降超7℃,降至10℃。而南非东南海岸艾尔弗雷德港附近的一个水下温度跟踪器显示,海水温度在一天内下降了9℃以上。这股上升流覆盖了230公里的海洋,并持续了一周。

Lubitz解释道,这对于那些喜欢温暖水域的鱼类,如公牛真鲨等来说无疑是个噩耗。因为海水的寒冷程度已经超出了它们的承受范围,而且降温来的突然又迅速,使它们陷入困境。

“如果海水温度在24小时内下降9℃,那就相当致命。”Lubitz说。

Lubitz和同事更进一步,研究了当地40年来的海面温度变化和30年间风有关的数据。结果发现,厄加勒斯海流中几个地点的上升流事件变得更加频繁和强烈,且持续时间更长,导致海水温度降得更低。在一些地方,上升流事件的数量几乎翻了一番——从20世纪80年代的每年约3次增加到2012年至2022年的每年5次甚至更多。

在未参与该研究的南非西开普大学海岸生态学家AJ Smit看来,该研究“首次真正证明了海洋寒流的存在”,而且其规模和强度足以对整个生态系统产生影响。

但该研究作者之一、澳大利亚阳光海岸大学海洋气候变化生态学家David Schoeman表示,目前还很难说这一趋势就是由气候变化驱动的,部分原因是这些上升流的局限性太强,在研究海洋和气候之间相互作用的模型中没有很好地被表现出来。但毫无疑问的是,上述趋势与此前关于气候变化将如何更广泛地影响洋流的预测一致,而且这一趋势持续了足够长的时间,似乎无法完全用自然波动来解释。此外,研究人员还发现,尽管不强烈,但东澳大利亚海流的冷上升流同样有所增加。(来源:中国科学报 许悦)

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41558-024-01966-8

 
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