尽管海洋深层变暖的速度比海面慢,但生活在深海的动物更容易受到气候变暖的影响,并且在未来维持其首选的热栖息地方面将面临越来越多的挑战。
由澳大利亚昆士兰大学领导、北海道大学参与的国际科学家团队在《自然气候变化》杂志上报道,分析了海洋深处气候变化速度的当代和未来全球模式。他们的指标描述了温度变化的时间速率和方向,作为海洋生物群响应气候变暖的潜在变化的代表。
尽管地表迅速变暖,研究小组发现,在 20 世纪下半叶,海洋最深处(> 1,000 m)的全球平均气候速度比地表快 2 到近 4 倍。作者指出,造成这些更大速度的原因是深海环境的更大热均匀性。此外,虽然在考虑大力减缓温室气体排放(RCP2.6)的情景下,气候速度预计会放缓,但它们在深海中将继续加速。
“我们的研究结果表明,深海生物多样性可能面临更大的风险,因为它们适应了更稳定的热环境,”北海道大学北极研究中心的气候生态学家 Jorge García Molinos 说,他为这项研究做出了贡献。“在所有经过测试的温室气体浓度情景中,深海气候速度的加速是一致的。这为考虑海洋变暖对深海生物多样性的未来影响提供了强大的动力,这仍然令人担忧地研究不足。”
到本世纪末,海洋中层(200-1000 米)的气候速度预计将比当前地表速度高 4 到 11 倍。中层海洋生物包括大量小鱼,它们是金枪鱼和鱿鱼等大型动物的食物。如果捕食者和他们的猎物在水柱深处不遵循类似的范围变化,这可能会给商业渔业带来额外的挑战。
作者还比较了当代气候速度的空间模式与超过 20,000 种海洋物种的海洋生物多样性的空间模式,以显示潜在的风险区域,其中高生物多样性和速度重叠。他们发现,虽然表层和中间层的风险区域在热带和亚热带纬度地区占主导地位,但最深层的风险区域在除极地地区之外的所有纬度地区都很普遍。
科学家警告说,虽然结果的不确定性随着深度的增加而增加,但深海中的生命也受到温度以外的许多因素的限制,例如压力、光或氧气浓度。“在不知道深海物种是否以及如何适应这些变化的情况下,我们建议采取预防措施,限制其他人类活动(如深海采矿和捕鱼)以及气候智能网络规划的负面影响更深海洋的大型海洋保护区,”García Molinos 说。