
南非的公牛真鯊通常會(huì )避開(kāi)溫度低于19℃的水域。圖片來(lái)源:JEFF ROTMAN
提到氣候變化,人們通常會(huì )想到變暖以及極端高溫。變暖的海水,導致大量海洋生物面臨死亡威脅。而近日一項發(fā)表于《自然-氣候變化》的研究卻發(fā)現,氣候變化可能與水下寒流有關(guān)。這似乎與海洋熱浪席卷全球的現狀矛盾,但它確實(shí)發(fā)生了,而且這樣的事件正變得越來(lái)越常見(jiàn),可能給海洋生物帶來(lái)致命影響。
據《科學(xué)》報道,2021年3月,南非的海灘上曾出現不明原因死亡的巨大蝠鲼、公牛真鯊,還有許多河豚像泄了氣的皮球散落在海岸線(xiàn)上。
這樣的死亡事件引起了論文通訊作者、澳大利亞鯊魚(yú)研究人員Nicolas Lubitz的注意。當時(shí)還是澳大利亞詹姆斯·庫克大學(xué)博士研究生的他,與一些生態(tài)學(xué)家和海洋學(xué)家合作,試圖拼湊出事件的真相及其背后更廣泛的海洋變化趨勢。
Lubitz等人將研究重點(diǎn)放在厄加勒斯海流上。這是一條位于非洲東南岸附近流速十分快的洋流,沿著(zhù)莫桑比克和南非海岸向南席卷而去。
通常情況下,這股洋流會(huì )將溫暖的亞熱帶海水帶到更遠的南方。但它向上移動(dòng)到大陸架時(shí)會(huì )產(chǎn)生漩渦,就像河流中巨石下游形成漩渦一樣。當漩渦將水從海岸拉離時(shí),海面以下3000米深的較冷底層水會(huì )被拉向海岸作為補充。此外,偏東風(fēng)也可以將較溫暖的海水從海岸推向近海,導致底層冷水上升。
研究人員發(fā)現,從2021年2月下旬開(kāi)始,天氣和海洋條件的交匯,給南非海域帶來(lái)了令人不寒而栗的結果。衛星和浮標的溫度數據顯示,一個(gè)向南移動(dòng)的大漩渦穿過(guò)該地區,加上刮了4天的強東風(fēng),助長(cháng)了底層水的上升趨勢。這股上升流導致南非部分海岸的海面溫度在48小時(shí)內驟降超過(guò)7℃,直至10℃。而南非東南海岸艾爾弗雷德港附近的一個(gè)水下溫度跟蹤器顯示,海水溫度在一天內下降了9℃多。這股上升流持續了一周。
Lubitz解釋說(shuō),這對于那些喜歡溫暖水域的魚(yú)類(lèi),如公牛真鯊等無(wú)疑是個(gè)噩耗。因為海水的寒冷程度已經(jīng)超出了它們的承受范圍,而且降溫來(lái)得突然又迅速,使它們陷入困境。
“如果海水溫度在24小時(shí)內下降9℃,那是相當致命的。”Lubitz說(shuō)。
Lubitz和同事更進(jìn)一步研究了當地40年來(lái)的海面溫度變化和30年間與風(fēng)有關(guān)的數據。結果發(fā)現,厄加勒斯海流中幾個(gè)地點(diǎn)的上升流事件變得更加頻繁和強烈,且持續時(shí)間更長(cháng),導致海水溫度降得更低。在一些地方,上升流事件的數量幾乎翻了一番——從20世紀80年代的每年約3次增加到2012年至2022年的每年5次甚至更多。
在未參與該研究的南非西開(kāi)普大學(xué)海岸生態(tài)學(xué)家AJ Smit看來(lái),該研究“首次真正證明了海洋寒流的存在”,而且其規模和強度足以對整個(gè)生態(tài)系統產(chǎn)生影響。
但該研究作者之一、澳大利亞陽(yáng)光海岸大學(xué)海洋氣候變化生態(tài)學(xué)家David Schoeman表示,目前還很難說(shuō)這一趨勢就是由氣候變化驅動(dòng)的,部分原因是這些上升流的局限性太強,在研究海洋和氣候相互作用的模型中沒(méi)有很好表現出來(lái)。但毫無(wú)疑問(wèn),上述趨勢與此前關(guān)于氣候變化將如何更廣泛影響洋流的預測一致,而且這一趨勢持續了足夠長(cháng)的時(shí)間,似乎無(wú)法完全用自然波動(dòng)來(lái)解釋。此外,研究人員還發(fā)現,盡管不強烈,但東澳大利亞海流的冷上升流同樣有所增加。(徐銳)
相關(guān)論文信息:
https://doi.org/10.1038/s41558-024-01966-8
責任編輯: 李穎