當強烈的熱浪撞擊一片海洋時,海洋動物過熱可能不得不游泳數千公里為了找到涼水,研究人員報告了8月5日自然。
這種位移,無論是在魚類,鯨魚還是海龜中,都可以阻礙保護工作和漁業行動。 “要正確管理這些物種,我們需要了解它們的位置。”位於加利福尼亞州蒙特雷的國家海洋和大氣管理局的物理海洋學家邁克爾·雅各(Michael Jacox)說。
海洋熱浪 - 定義為至少連續五天異常熱水,以給定的海洋斑塊 - 越來越普遍在過去的一個世紀中(SN:4/10/18)。氣候變化增加了近年來一些最著名的海洋熱浪的強度,例如太平洋斑點從2015年到2016年,2017年塔斯曼海的焦化水((SN:12/14/17;SN:12/11/18)。
“我們知道,這些海洋熱浪對生態系統產生了很大影響,”雅各克斯說。例如,研究人員已經記錄了悶熱的水如何將珊瑚珊瑚漂白和對海帶森林造成嚴重破壞。但是對移動物種(例如魚)的影響僅是開始研究((SN:1/15/20)。
雅各克斯說:“我們已經看到物種出現在我們所期望的範圍內。”例如,在2015年,斑點驅動了鎚頭鯊(通常靠近墨西哥的巴哈加州附近的熱帶地區),將其範圍移動至少北部數百公里,在那裡它們被觀察到南加州海岸。
為了看看流動的海洋居民需要逃離多遠才能逃脫熱量,Jacox及其同事比較了全球海洋溫度。首先,他們檢查了NOAA從衛星,浮標和船上測量的NOAA彙編的1982年至2019年的地面海洋溫度。然後,在同一時期,他們確定了世界各地發生的海洋熱浪,那裡的一個地區的水溫徘徊在該地點有史以來最高的10%和一年中的那個時間。最後,他們計算了在熱浪地區必須走多遠才能到達較冷的水域,這是團隊配音“熱位移”的距離。
在熱水中
在過去的幾十年中,澳大利亞周圍的海水(左)已經看到了許多熱浪,包括西海岸(綠色),北部(黃色)和塔斯曼海(橙色)的事件,它們對海帶和珊瑚造成了巨大破壞。但是,即使在最極端的事件(填充圈子)中,更多的移動物種也不必遠離其原始棲息地(鑽石)來尋找較冷的水域(空心圓)。相比之下,物種不得不走得更遠才能緩解熱帶太平洋(右)的海洋熱浪。在2015年至2016年的斑點期間,一些生物可能行駛了2,000多公里。
海洋熱浪引起的海洋物種的熱位移,1982 - 2019年

在過去的幾十年中,澳大利亞周圍的海水(頂部)已經看到了許多熱浪,包括西海岸(綠色),北部(黃色)和塔斯曼海(橙色)的事件,對海帶和珊瑚造成了巨大破壞。但是,即使在最極端的事件(填充圈子)中,更多的移動物種也不必遠離其原始棲息地(鑽石)來尋找較冷的水域(空心圓)。相比之下,物種不得不走得更遠才能緩解熱帶太平洋(底部)的海洋熱浪。在2015年至2016年的斑點期間,一些生物可能行駛了2,000多公里。
海洋熱浪引起的海洋物種的熱位移,1982 - 2019年

研究人員發現,在塔斯曼海等高緯度地區,浮雕往往更近,在過熱斑塊幾十公里之內。因此,儘管該地區的海洋熱浪可能會為固定珊瑚和海帶的厄運拼寫,但移動物種的效果可能會更好。雅各克斯說:“我們很驚訝流離失所是如此之小。”
但是,在海洋溫度更均勻的熱帶地區,物種可能不得不行駛數千公里才能逃脫熱量。
研究人員發現,由於海洋熱浪,預測物種將來可能會如何移動,越來越複雜。那是因為在接下來的幾十年中,預計氣候變化不僅會導致增加頻率和強度海洋熱浪,但也變暖全部地球海水(SN:19/25/19)。此外,這種變暖的速度會因地點而異。結果,未來的熱位移可能相對於今天的海洋某些地區增加,而其他地區則減少,哥本哈根丹麥技術大學的海洋生態學家馬克·佩恩(Mark Payne)自然。
總部位於西雅圖的NOAA魚類生物學家劉易斯·巴內特(Lewis Barnett)說,這種複雜性突出了試圖預測海洋生態系統變化的研究人員的即將到來的任務。新工作為收集魚類庫存的數據提供了重要的背景。例如,2017年對阿拉斯加灣進行調查指出,有價值的太平洋鱈魚的豐富度大幅下降,現在已知與前一年結束的Blob Heatwave有關。
但巴內特說,但是還有很多工作要做。
他指出,這項研究的重點是海洋溫度,但深海的海洋狀況和動態卻不同。有些物種在水深之間也比其他物種更容易移動。和耐熱性也因物種而異。生物學家正在競爭了解這些差異,以及熱水如何影響許多不同動物的生命週期和分佈。
與長期氣候變化的影響相比,海洋熱浪的影響可能是短暫的。但不參與該研究的新澤西州新不倫瑞克省的羅格斯大學海洋生態學家馬林·平斯基(Malin Pinsky)說,但是這些極端事件為未來提供了窺視。 “我們可以將這些熱浪用作我們需要適應的課程。”