南非的寒流公牛真鯊通常會避開溫度低于19℃的水域。圖片來源:JEFF ROTMAN
提到氣候變化,全球人們通常會想到變暖以及極端高溫。變暖變暖的更多海水,導致大量海洋生物面臨死亡威脅。致命而近日一項發表于《自然-氣候變化》的海洋研究卻發現,氣候變化可能與水下寒流有關。寒流這似乎與海洋熱浪席卷全球的全球現狀矛盾,但它確實發生了,變暖而且這樣的更多事件正變得越來越常見,可能給海洋生物帶來致命影響。致命
據《科學》報道,海洋2021年3月,寒流南非的全球海灘上曾出現不明原因死亡的巨大蝠鲼、公牛真鯊,變暖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。當時還是澳大利亞詹姆斯·庫克大學博士研究生的他,與一些生態學家和海洋學家合作,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,這股洋流會將溫暖的亞熱帶海水帶到更遠的南方。但它向上移動到大陸架時會產生漩渦,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,海面以下3000米深的較冷底層水會被拉向海岸作為補充。此外,偏東風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。
研究人員發現,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果。衛星和浮標的溫度數據顯示,一個向南移動的大漩渦穿過該地區,加上刮了4天的強東風,助長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小時內驟降超過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,這對于那些喜歡溫暖水域的魚類,如公牛真鯊等無疑是個噩耗。因為海水的寒冷程度已經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小時內下降9℃,那是相當致命的。”Lubitz說。
Lubitz和同事更進一步研究了當地40年來的海面溫度變化和30年間與風有關的數據。結果發現,厄加勒斯海流中幾個地點的上升流事件變得更加頻繁和強烈,且持續時間更長,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普大學海岸生態學家AJ Smit看來,該研究“首次真正證明了海洋寒流的存在”,而且其規模和強度足以對整個生態系統產生影響。
但該研究作者之一、澳大利亞陽光海岸大學海洋氣候變化生態學家David Schoeman表示,目前還很難說這一趨勢就是由氣候變化驅動的,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有很好表現出來。但毫無疑問,上述趨勢與此前關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的時間,似乎無法完全用自然波動來解釋。此外,研究人員還發現,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)
相關論文信息:
https://doi.org/10.1038/s41558-024-01966-8