本图显示:目前海洋1000米水深处的氧气含量。红色至黄色色块的区域表示氧含量高;蓝色表示氧含量低,全球变暖后该区域易受硫化氢的毒性危害。
“该现象曾发生过,且可能再次出现。”
多伦多大学(University of Toronto)和加利福尼亚大学圣克鲁兹分校(University of California, Santa Cruz)的海洋学家近期在《科学》杂志上发表的研究报告中如是警告道。该研究显示,5000多万年前地球大气中二氧化碳含量增加,极大地改变了海洋海水的化学成分。
研究人员表示,如果目前全球碳排放量持续上升,那么海洋中许多鱼类种群的未来岌岌可危。
该研究报告的作者之一,多伦多大学文理学院地球科学系教授尤里•沃特曼(Uli Wortmann)表示:“研究表明,全球变暖不仅会造成极端天气,比如夏季酷热难当,还可能改变海水结构,给渔业带来未知后果。”
全球变暖并不是第一次出现。
沃特曼表示:“我们的研究显示,上次大气中二氧化碳浓度增加时,地球变得更加炎热(即大约5500万年前的古新世-始新世极热事件;The Paleocene-Eocene Thermal Maximum(PETM));同时,海洋海水的化学成分也发生了极大的变化。”除沃特曼外,参与这项研究的还有多伦多大学博士生姚伟琪(Weiqi Yao)以及加利福尼亚大学圣克鲁兹分校海洋科学研究所的艾迪娜•帕坦(Adina Paytan)。
众所周知,二氧化碳增加会导致气候变暖,从而致使海洋中的氧气减少。氧含量降低又使得以硫酸盐为食的细菌大量繁殖并产生硫化氢——一种浓度很低即可致命的广谱毒素。
沃特曼认为:“这将影响深海鱼类种群或下潜至深海的鱼类种群的生存。值得注意的是,这还会影响金枪鱼和鲸鱼等高级捕食者。经过一系列连锁反应,最终也将影响与渔业息息相关的浅水区鱼类种群(生活在低于海平面200米水域)及中层水域的鱼类种群(生活在海平面以下1000米)。”
中层海域和深层海域面积广阔、人迹罕至,是巨型乌贼和深海鱼的栖息地。一些重要的商业鱼类种群,如巴塔哥尼亚齿鱼(Patagonian Toothfish),又称智利海鲈(Chilean Sea Bass),也生活在这里。
古新世-始新世极热事件(PETM)这一名称源于该事件发生于地球史上两个时期的分界线期间。如果21世纪二氧化碳排放量持续上升,联合国政府间气候变化专门委员会预测,到2100年大气中二氧化碳含量将与PETM时期相似。该二氧化碳发展预测是研究当前化石燃料燃烧活动的有效模型,且已经广泛应用于科学家们对气候变化的研究中。
在探索过去6000万年间海洋海水化学成分变化的过程中,姚伟琪偶然发现了一些不寻常的数据(这些数据在帕坦之前的研究中初露端倪),他感到非常困惑。沃特曼表示,一般研究者会将这些看作是错误数据。然而,姚伟琪发现它与PETM数据非常相似,通过继续深挖数据,证明这不是测量错误,而是预测气候变暖的真实信号。
沃特曼说道:“大气中二氧化碳浓度的增加与海洋中的含氧量降低密切相关,这首次证明人类活动释放出的二氧化碳量可能足以将部分海洋变成毒汤。”
虽然研究人员无法明确指出需要多久二氧化碳浓度上升带来的影响才会显现,但他们表示临界点很快就会到来。
姚伟琪表示:“我们的研究不过是拼图中的一块,突显了全球气候变化争论中经常被忽视的一面,即全球变暖会给海洋里的鱼类物种带来什么影响?”
研究报告来源:
Weiqi Yao, Adina Paytan, Ulrich G. Wortmann. Large-scale ocean deoxygenation during the Paleocene-Eocene Thermal Maximum. Science, 2018; eaar8658 DOI: 10.1126/science.aar8658
翻译:李越
编辑:邰庆燕
审校:邰庆燕、邹磊磊
文章来源:sciencedaily网