氣候變化正使海洋進入缺氧狀態

李文

一項新的研究表明，氣候變化已經降低了海洋深處氧氣的含量，正在威脅著世界各地的海洋生物。10多年前，埃里克·普林斯在研究標記魚行蹤的時候，注意到一個奇怪的現象：美國東南部的藍色馬林魚一般會下潛800米到海洋深處追逐獵物，而同一物種在哥斯達黎加和危地馬拉一帶卻只停留在海洋表層海水附近，下潛的深度很少超過30米。

普林斯是一位已經從美國國家海洋與大氣管理局退休的海洋專家，他善于研究藍色馬林魚這樣的長嘴魚類，他對上述現象充滿了好奇，決心要弄個明白。普林斯曾經研究過的海域非常廣泛，包括科特迪瓦、加納、牙買加和巴西近海岸海域，但是，他表示過去從來沒有見過上述情形，作為潛水專家的馬林魚，為什么突然不潛水了呢？

其實，這種淡水長嘴魚正試圖避免窒息。在哥斯達黎加和危地馬拉附近的馬林魚不愿意下潛到一個比較深的海洋深處覓食，是因為海洋深處的含氧量正在逐漸減少，并且缺氧水域的范圍正在擴大。這個發現是海洋生物對海洋環境變化做出的反應之一。目前，人們沒有給予足夠重視的新現實：由于氣候變化，一些海洋水域正在失去氧氣。

海洋生物將如何生存？史密森尼研究中心的資深科學家丹尼斯·布雷特伯格說：“這是一個全球性的問題，全球變暖正在使情況變得更糟。”她說，這需要一個全球解決方案。

布雷特伯格是美國《科學》雜志上最近發表的一篇文章的主要作者，該文章對世界各地的海洋缺氧情況進行了研究。該研究得出的結論是，氣候變化導致的海洋缺氧，正在影響著越來越大的海洋范圍，改變著海洋生物的捕食方式和生存方式，一些魚類的生存正受到威脅，個別種群的數量正在減少，某些時候海洋缺氧還會導致人類的過度捕撈。與海洋變暖和海洋酸化一樣，海洋缺氧也是氣候變化最重要的產物之一，但是很少有人重視海洋缺氧的問題。

“缺氧在許多方面是對生態系統的破壞，” 布雷特伯格說，“如果我們人類破壞的環境使陸地大部分動物不能生存，我們會很明顯地注意到，但是當這種情況在海洋深處的時候，我們可能并不太在意，因為我們總是特別關注眼前的東西。”

水溫越高，水中所含有的氧氣就會越少。氧氣的減少對微生物和更大的一些生物新陳代謝有明顯影響，促使這些生物消耗更多的氧氣。最終造成的結果是，隨著氣候變化使海洋從表層向下變暖，海洋表層水變得更加活躍，由于溫水比冷水輕，這使得空氣中的新鮮氧氣難以進入海洋深層，深層海洋處于缺氧狀態。

如今，這些海洋深層的缺氧區正在向海洋表層靠近，一年要靠近1米之多，包括東太平洋和波羅的海的主要海域。加利福尼亞州南部的一個海域在短短四分之一世紀內氧氣已經減少了30%。非洲近海岸的大西洋缺氧區面積比美國大陸還要大，自20世紀60年代以來，面積已經擴大了15%。

這項新研究表明，世界海洋在短短50年內已經損失掉了大約2%的氧氣，而完全缺氧區的范圍擴大了4倍。科學家現在可以確定氧氣含量極低的沿海500個地點。在20世紀中期以前，人們知道的缺氧地點只有其中的10%。

對于某些海洋生物來說，缺氧會影響生殖，縮短生物的壽命并改變其行為。海洋生物即使在缺氧海域進行短暫的停留，也會影響其免疫系統并增加疾病發生概率。缺氧甚至可以通過改變魚類和其他海洋生物的基因來影響其后代。

這些影響已經在一些海洋魚類的身上得到驗證，例如金槍魚、鯊魚、鯡魚、鯖魚、太平洋鱈魚和箭魚等，這些魚類更加傾向于在海洋表層富含氧氣的水域生活，這些魚類在海洋表層的聚集，更容易被海龜、鳥類和其他捕食者掠食，當然也包括人類的捕魚船隊。

布雷特伯格的研究小組還發現，海洋缺氧正影響著世界上一些著名的產魚區，包括一些海洋區域中的“上涌帶”。例如，存在于美國和南美洲西海岸的一些海域，那里的洋流將富含營養物質的冷水上涌到海洋表層，為魚類提供豐富的食物，造成世界著名的產魚區。預計全球氣候變暖會加劇這種上涌態勢，但是也會導致越來越多缺氧海水上涌到海洋表層，影響表層海洋生物的生長，甚至造成新的“海洋死亡地帶”。

布雷特伯格說，海洋缺氧并不會孤立地發生，全球氣候變暖本身也威脅著海洋食物鏈，就像水中二氧化碳的增加會引起海洋酸化一樣。但當所有威脅同時發生的時候，情況就變得更加糟糕。

“我們一直在切薩皮克灣工作，我們發現酸化會使一些魚對低氧更敏感。”而且，氧氣含量極低的海域似乎也會產生自身的溫室氣體，會進一步惡化氣候變化。布雷特伯格說：“有可能造成一種糟糕的結果，那就是氣候變暖會增加低氧海域一氧化二氮的產生，從而惡化氣候變暖的趨勢。這是人們真正應該關注的地方。”