全球變暖引發(fā)更多致命海洋“寒流”

南非的公牛真鯊?fù)ǔ?huì)避開溫度低于19℃的水域。圖片來源：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(dǎo)致大量海洋生物面臨死亡威脅。而近日一項(xiàng)發(fā)表于《自然-氣候變化》的研究卻發(fā)現(xiàn)，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(xiàn)狀矛盾，但它確實(shí)發(fā)生了，而且這樣的事件正變得越來越常見，可能給海洋生物帶來致命影響。

據(jù)《科學(xué)》報(bào)道，2021年3月，南非的海灘上曾出現(xiàn)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上。

這樣的死亡事件引起了論文通訊作者、澳大利亞鯊魚研究人員Nicolas Lubitz的注意。當(dāng)時(shí)還是澳大利亞詹姆斯·庫(kù)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(shì)。

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(yuǎn)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(dāng)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(bǔ)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(dǎo)致底層冷水上升。

研究人員發(fā)現(xiàn)，從2021年2月下旬開始，天氣和海洋條件的交匯，給南非海域帶來了令人不寒而栗的結(jié)果。衛(wèi)星和浮標(biāo)的溫度數(shù)據(jù)顯示，一個(gè)向南移動(dòng)的大漩渦穿過該地區(qū)，加上刮了4天的強(qiáng)東風(fēng)，助長(zhǎng)了底層水的上升趨勢(shì)。這股上升流導(dǎo)致南非部分海岸的海面溫度在48小時(shí)內(nèi)驟降超過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(nèi)下降了9℃多。這股上升流持續(xù)了一周。

Lubitz解釋說，這對(duì)于那些喜歡溫暖水域的魚類，如公牛真鯊等無疑是個(gè)噩耗。因?yàn)楹Ｋ暮涑潭纫呀?jīng)超出了它們的承受范圍，而且降溫來得突然又迅速，使它們陷入困境。

“如果海水溫度在24小時(shí)內(nèi)下降9℃，那是相當(dāng)致命的。”Lubitz說。

Lubitz和同事更進(jìn)一步研究了當(dāng)?shù)?0年來的海面溫度變化和30年間與風(fēng)有關(guān)的數(shù)據(jù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，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(qiáng)烈，且持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，導(dǎo)致海水溫度降得更低。在一些地方，上升流事件的數(shù)量幾乎翻了一番——從20世紀(jì)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普大學(xué)海岸生態(tài)學(xué)家AJ Smit看來，該研究“首次真正證明了海洋寒流的存在”，而且其規(guī)模和強(qiáng)度足以對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

但該研究作者之一、澳大利亞陽光海岸大學(xué)海洋氣候變化生態(tài)學(xué)家David Schoeman表示，目前還很難說這一趨勢(shì)就是由氣候變化驅(qū)動(dòng)的，部分原因是這些上升流的局限性太強(qiáng)，在研究海洋和氣候相互作用的模型中沒有很好表現(xiàn)出來。但毫無疑問，上述趨勢(shì)與此前關(guān)于氣候變化將如何更廣泛影響洋流的預(yù)測(cè)一致，而且這一趨勢(shì)持續(xù)了足夠長(zhǎng)的時(shí)間，似乎無法完全用自然波動(dòng)來解釋。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，盡管不強(qiáng)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