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工业时代冷水浮游生物急剧减少

工业时代冷水浮游生物急剧减少

根据伦敦大学学院领导的一项新研究,与几千年来的稳定相比,20世纪冷水浮游生物数量急剧减少。

这项研究发表在《地球物理研究快报》(Geophysical research Letters)上,分析了从冰岛南部的大西洋东北部采集的浮游生物化石残骸。科学家们发现栖息在这些水域的物种类型发生了惊人的变化。

该研究的主要作者,彼得·斯普纳博士(伦敦大学学院地理学家)说:“东北大西洋对全球气候系统和海洋生态系统至关重要。在这项研究中,我们提供了第一个证据,表明20世纪的东北大西洋环流与过去一万年相比是不寻常的。

“这种大西洋东北部环流的变化导致冰岛附近的亚热带水域取代了寒冷的亚极地水域,并影响了海洋生物的分布,尤其是浮游生物。我们工作中最引人注目的方面是20世纪变化的特殊性质,与数千年的相对稳定形成对比,这对理解未来的变化具有重要意义。”

这项研究是建立在早期研究的基础上的,早期的研究考察了北大西洋输送带环流在工业时代是如何变化的,是与伍兹霍尔海洋研究所、苏格兰海洋科学协会和爱丁堡大学合作进行的。科学家们分析了大约15万个浮游有孔虫的样本,它们是漂浮在海洋中的微小单细胞生物。

他们比较了不同种类的浮游生物在一万多年的时间里是如何生存的,利用海洋底部的沉积物来重建东北大西洋是如何变化的。

他们发现,在公元前6000年到公元1750年之间,这一地区被一种更喜欢较冷水域的浮游生物(约占所有浮游有孔虫类物种的40%)所主宰。

然而,在20世纪,该物种的相对丰度急剧下降,取而代之的是一种过渡型(温暖的水)浮游生物,如N. incompta和G. glutinata。

联合首席作者大卫·索恩利博士(伦敦大学学院地理学)说:“我们太习惯于认为北大西洋是由持续了几十年的自然循环控制的。但这只是因为直接观测的时间不够久远。这些新的记录使我们能够把我们的观察放在一个更长期的背景下,并揭示出20世纪所发生的事情的特殊性。”

除了从寒冷的物种向温暖的物种转变外,研究小组还发现了营养和食物可获得性变化的指标,所有这些指标都表明,来自亚热带地区的水正在流向冰岛。

这些发现与来自北大西洋的其他记录相关联,这些记录表明,海洋变暖和营养变化可能是罪魁祸首,这些变化是由进入北大西洋环流带的淡水增加引起的。作者认为,所有证据都指向海洋环流的变化。

斯普纳博士补充说:“小冰河时代的结束可能在工业时代早期就引发了淡水输入。随着今天的气候变化,我们看到更多的淡水进入大西洋,通过融化的冰,增加的降雨和来自北冰洋的淡水脉冲。”

从浮游生物、鱼类到鲸鱼,海洋生物的栖息地是由海洋环流、温度和食物控制的。这项研究强调,不仅浮游生物受到了影响。

斯普纳博士说:“迄今为止,只有回到渔业数据,很难单独的过度捕捞的气候变化的影响,但对于一些物种如鲭鱼,这是目前定期捕捞在冰岛,看来很清楚的是,我们看到的变革产生了深远的影响在哪里可以找到它。

阿特拉斯项目协调人默里·罗伯茨教授(爱丁堡大学)总结道:“我们知道,该地区的海洋环流可以影响整个生态系统,一直影响到领航鲸等顶级捕食者。如果海洋在过去的一百年里发生了这么大的变化——我们通常认为这是一个相当稳定的时期——那么在允许深海采矿等新的人类活动开始之前,我们理解其中的含义是绝对必要的。”

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