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气候变化影响全球海洋生态系统

编译者:liguiju发布时间:2022-2-18点击量:65 来源栏目:重要资讯

美国地球物理学会的一项研究表明,由于气候变化,到2080年全球大约70%的海洋可能会出现缺氧现象,这可能会影响全球的海洋生态系统。研究人员通过新模型发现,全球海洋正以非自然速度损失氧气,并在2021年超过了氧气流失的临界值。

海洋以气态的形式携带溶解氧,水生生物需要氧气来呼吸。但随着气候变化和海洋变暖,导致海水中的氧气减少。多年来,科学家们一直在追踪海洋中氧气含量,该指数稳步下降,但这项研究成果提供了更紧迫的结论,应当引起关注。

这项研究首次使用除自然因素以外的气候模型来模拟世界海洋中如何以及何时发生脱氧,即水中溶解氧含量的减少。结果发现,从2021年开始深海发生了显著的、可能不可逆的脱氧,这将影响到全球渔业。新的模型预测,预计到2080年,缺氧状况将开始影响海洋的所有区域,相关研究成果已发表在《地球物理研究通讯》(Geophysical Research Letters)上。

研究发现,海洋的中层水域(从200米到1000米)将是第一个因气候变化而失去大量氧气的区域。从全球来看,中层水域是世界上许多商业捕捞来源,这一新发现预示着经济恶化、海产短缺和环境破坏。

上升的温度导致海水变暖,海水中溶解氧减少,从而导致海洋各层之间的循环降低。海洋的中间层特别容易缺氧,因为它不像顶层那样通过大气和光合作用富含氧气,而且海藻的大部分分解(消耗氧的过程)发生在这一层。

研究人员表示,人类目前正在改变地球上最大生态系统的新陈代谢状态,这对海洋生态系统造成了未知后果。可能会对维持海洋渔业产生重大影响。研究人员通过模拟海水中氧超过正常水平损失的自然波动,确定了海洋三个深度区域(浅部、中部和深部)脱氧过程的开始。该研究中利用两个气候模型(一个代表高排放情景,另一个代表低排放情景)模拟的数据预测了全球海洋盆地何时会发生脱氧。在这两个模拟中,中层区域的氧气流失速度最快,并且覆盖了全球海洋的最大区域,在低排放情景下,这一过程大概将开始于20年后。这表明,降低二氧化碳和其他温室气体的排放有助于延缓全球海洋环境的退化。

研究人员还发现,靠近两极的海洋,如西太平洋、北太平洋和南太平洋,特别容易受到脱氧的影响。加速变暖可能是罪魁祸首,但研究人员还不确定其中的原因。研究人员表示,以溶解氧含量低而闻名的热带地区(最低氧区)似乎也在蔓延。含氧最低区实际上正在向北部和南部的高纬度地区扩散,这是需要关注的问题。即使全球变暖逆转,溶解氧浓度增加,溶解氧是否会恢复到工业化前的水平仍未可知。(张灿影 编译)

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