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温暖的死亡禁区

2020-12-02叶楚阳

中外文摘 2020年22期
关键词:藻类太平洋海水

□ 叶楚阳

在过去几年里,北美西海岸被死亡的阴影笼罩着,海中的鱼类、螃蟹、蛤蜊大量死亡,渔民在海中打捞到的鱼越来越少,一些海洋捕捞公司因此破产;阿拉斯加湾发现的鲸鱼尸体越来越多;海岸上聚集着大量海豹和海狮,幼崽的死亡率不断攀升;就连天上飞的海鸟也没能逃过,几年间,数以十万计的海鸟坠落到地面而死……这些依赖海洋生存的动物为什么会接连死亡呢?

谁杀死了海洋动物

研究人员对这些死亡事件进行了研究,得到的答案令人唏嘘,它们中的大多数居然都是饿死的!而通过研究,研究人员找到了杀死这些动物的凶手——海洋藻类。

藻类是海洋中的一员,正常情况下,它是无害的。但是如果藻类大量繁殖,那么海洋生态就会受到破坏。这是因为大量的藻类会消耗海水中更多的氧气和养分,这使其他小型海洋动物得不到足够维持生存的食物,而以小型海洋动物为食的其他海洋动物又会因为食物缺乏而死……食物链因此遭受破坏。

不仅如此,研究人员还发现,一些藻类会释放毒素,随着藻类数量的增加,释放的毒素也会增加,而毒素会在海洋食物链中流转,对海洋动物的健康造成影响,小到磷虾,大到海豚、海豹、海狮等海洋哺乳动物,还有海鸟类,都受到很大影响。研究人员就曾发现一些海狮和水獭因为摄入藻类毒素而生病的情况。

此外,该海域的海水还出现了怪事,上层海水和下层海水不像往常那样进行交换,这使得下层海水中的营养物质无法被输送到上层,导致上层水域生物的食物减少。

但是,藻类为什么会大量繁殖,海水又是为什么不对流了呢?

事实上,早在2013年年底,科学家就找到了原因——北美西海岸附近的太平洋上出现了暖水区,水温经年累月都比较高。而正常情况下,海洋的水温会随着一天的昼夜变化、一年的季节变化而变化。当时,科学家们认为,这是一个暂时存在的区域,慢慢地水温会下降。而到了2016年年初,这个暖水区的温度还真的下降了。

然而,事情远没有结束,暖水区温度下降没几个月又反弹了,并且在之后的几年里,水温一直没有再下降。暖水区的范围还变大了,起初,科学家发现的是一个800千米宽、约90米深的圆形暖水区,两三年之后居然变成了一个宽1600千米的更大的圆形。更严重的情况是,暖水区还像不断复制的病毒一样,在从阿拉斯加到墨西哥沿岸附近的海域又出现了3个新的暖水区。正是这些温暖的圆形暖水区为藻类提供了舒适的生存环境。

为什么这些暖水区会在这么大的范围内扩张,并且能维持这么久?

追踪元凶

几年来,美国海洋气象学家谢尔·根特曼和同事们一直在通过卫星传感器收集的数据来追踪海洋温度变化。通过数据分析,他们发现,吹拂暖水区的风很弱,降水也稀少。而海上的风不仅能将海水的热量带到空气中,而且还能让上层海水流动到其他海域,让海水的温度降下来。但是微弱的风使海水散热变慢,再加上阳光的加温,从而使海水保持温暖。

造成海风减速变弱的原因则是北太平洋上空的高压脊。所谓的高压脊就是受到地球自转的影响,中高纬度的西风气流就像大海中的波涛一样,有波峰和波谷,波峰中大气压较高,因此被称为高压脊。高压脊控制的地区天气晴好,并且较为温暖。笼罩在北太平洋上空的高压脊为北美西海岸阻挡了风暴,使那里的冬天也阳光普照,雨雪稀少,为暖水区的保温做了贡献。

然而现在,科学家还不知道是什么“制造”了长时间存在的高压脊。一些研究人员认为,这可能与一种被称为“太平洋十年涛动”的气候模式有关。太平洋十年涛动是一种以10到30年为周期变化的太平洋气候变化现象。这种现象主要出现在北纬20°以北的太平洋,在温暖期,西北太平洋变冷,部分东北太平洋变暖;在寒冷期,情况则相反。根据数据,1925年、1947年和1977年中高纬度太平洋曾经历了温暖期和寒冷期的转变。而研究显示,20世纪90年代末,太平洋十年涛动的又一个寒冷期开始,之后就会迎来一个温暖期。按照这个时间来计算,现在正好处于温暖期,而温暖期到来的时间又正好与暖水区出现的时间吻合,据此,一些科学家们认为,暖水区正是太平洋十年涛动的温暖期的到来的结果。

这看起来是合理的,但是有些科学家并不认同这个观点。美国科罗拉多大学的气象学家马特·纽曼认为,暖水区与以往太平洋十年涛动所造成影响并不一样,而且这种海洋气候模式与高压脊的存在是否有关系,还有待研究。

气候变暖来助威

一些研究人员认为,这一切与日益加剧的全球气候变暖有着密切的关系。随着全球气温升高,北极海冰大量消融。以北冰洋为例,通常情况下,进入9月以后,北冰洋的海冰面积应该会逐渐增加,但全球气候变暖使那里的情况变得不正常。数据显示,2019年9月中旬,北冰洋的海冰范围却创下了该年度的新低。海冰的减少,使颜色更深的海水暴露出来,相比于白色的海冰,深色海水更容易吸收热量,从而使北极的温度升高。而气候的异常维持了高压脊的存在。

不过,科学家认为,现在还不能确定全球气候变暖在高压脊的维持和暖水区长期存在中到底扮演着什么样的角色,还不能肯定气候变暖就是导致暖水区出现的原因。看来,要让暖水区的“制造者”露出真容,还需要更多的研究。

如今,研究人员发现,暖水区不再是北美西海岸附近海域独有的,它也出现在了其他海域。暖水区影响的不仅仅是“夺走”海洋生物的食物,还会导致其他的自然灾害,比如更强大的台风,海水温度越高,就给台风注入更多的能量,它的威力也就越大。

尽管不能确定气候变暖就是导致暖水区出现的原因,但是根据研究,陆地散发的热量90%以上被全球海洋吸收了,只有大约4%进入了大气。也就是说,在气候变暖的大背景之下,海水从大气中吸收越来越多的热量,这有助于暖水区长期存在,也会使暖水区的温度不断升高。如果暖水区面积越来越大,海洋越来越温暖,那么地球上的极端天气可能会增多,还会有更多的海洋生物灭绝。

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