一片全新海洋正在形成。这个看似不可能的事情在地球版图的最北端——北冰洋——切切实实地发生了。该地区的卫星图像证实,白色的北冰洋浮冰逐年被蓝色大海所取代。而单单这一极端现象就足以体现全球气候变暖的猛烈之势。 2018年春天,美国国家冰雪数据中心(NSIDC)记录的数据显示,北冰洋海域的冰层不仅面积小且厚度也较薄。当时科学家便由此推测,到2018年9月之前,北冰洋将迎来规模创纪录的大范围浮冰融化。某种意义上来说,这是北冰洋浮冰退出历史舞台的开始:多个气候模型均预计,本世纪中叶,北冰洋浮冰到了夏季将几乎全部融化。 上图显示了截至2019年2月5日的北极海冰范围,以及前四年和历史最低年份的每日冰范围数据。 前所未有的光合作用 浮冰融化难免会令人联想到北极熊或将就此灭绝……这无疑是残酷的,然而,北冰洋浮冰融化的最重大影响却体现在别处。因为这一巨变将会令一个冰下世界重见天日。过去,北冰洋海域被厚达数米的冰雪层覆盖,在长达300万年的时间里都处于黑暗之中。 如今,一场生物学家密切关注的光革命正在到来:北冰洋海域浮冰融化,阳光得以透入,这里的生态系统将会有怎样的变化?这片从黑暗中诞生的全新海洋又会拥有怎样的面貌? 2019年1月的北极海冰面积为1356万平方公里 这片极地海域的海水表面会因阳光透入而受到紫外线辐射。如果深层海洋能为藻类和浮游植物提供充足的营养补给,这些生物就会在该海域大量繁殖。不过,“北冰洋海域表层需要保持足够稳定,使细胞有充足时间吸收阳光进行光合作用”,挪威斯瓦尔巴大学生态学家厄于斯泰因·瓦尔普(?ystein Varpe)指出。 目前,美国和挪威的多个科研团队都在尝试对北冰洋海域的藻类及浮游生物繁殖进行模拟。同时,他们也在探寻未来北冰洋渔业资源最丰富的海域,而喀拉海和巴伦支海似乎最具潜力。 浮游生物 如果以上所说的条件均已齐备,那么,作为有机物初级生产者的藻类和浮游植物势必会大量繁殖,从而带动整个食物链发生变化。“北冰洋部分海域应该会吸引并孕育更多的鱼类、海洋哺乳动物和海鸟。”美国斯坦福大学生物学家凯文·阿里戈(Kevin Arrigo)预计。 事实也印证了这一点:已有部分物种开始享受这一红利。“目前我们观察到,极地局部海域的弓头鲸不仅种群有所增加,且个体体型也在变大。”美国阿拉斯加大学助理教授唐娜·豪瑟(Donna Hauser)透露道。 北冰洋浮冰大规模融化前,水下透光甚少,藻类、浮游植物和浮游动物也不多,而拥有发达嗅觉的鳕鱼正是以这些浮游生物为食。垂直水流会带动海底营养物质上浮,与此同时,有机物沉至海底,成为贝类的食物,而贝类则是海象的最爱。而如今,随着高强度的阳光穿透海面,表层水域的浮游植物得以大规模繁殖,这自然逃不过以它们为食的大西洋鲱或鲭鱼的视线——前来大快朵颐的这些鱼类又将成为终于得以通行该海域的虎鲸的猎物。 当然,有得必有失。这些浮游生物大规模爆发或会给北冰洋食物网结构带来深刻改变。“在楚科奇海,生态系统的运作迄今都依托于海底:有机物缓慢下沉至贝壳和其他沉积生物聚集区,而这些生物本身是海象和髯海豹的主要食物。”华盛顿大学海洋学家凯特·斯塔福德(Kate Stafford)分析道,“目前,海洋环境的组织权将移交给浅水层区的鱼群,它们以浮游生物为食。” 事实上,这片被阳光照亮的海域有望成为一个绝佳渔场。“掠食性鱼类主要利用它们的视觉系统来定位猎物,现在它们会更加高效!”厄于斯泰因·瓦尔普断言。也就是说,它们远远就能发现浮游动物,也无需像北鳕那样依赖嗅觉来定位猎物——北鳕的位置很可能就此被那些在北上至高纬度地区后尽享完美视野的大西洋鲱、鲭鱼、毛鳞鱼或鲑鱼夺取,这些鱼类能更好地看清它们偏爱的猎物。更不用说极昼期间的北冰洋24小时都有光照! 北鳕 “我们已经观察到这些物种的入侵,甚至还有掠食性的磷虾。”挪威特罗姆瑟大学海洋生物学家约恩·贝延(J?rgen Bergen)证实。这将带来显著的演化风险。“行迹最明显的浮游生物将处于劣势。”厄于斯泰因·瓦尔普预测道,“这会引发新的选择压力,更黯淡的色泽或者更小的体型将更具优势。” 不仅如此,这片开放、明亮的全新海域还会迎来更为庞大的访客……“鲸类需要游至海洋表面进行呼吸,这在过去厚重浮冰的阻挡下难以实现;而现在,它们可以更自如地穿梭于北冰洋海域。”厄于斯泰因·瓦尔普举例道。 大西洋与太平洋的交汇 还有一些迹象也值得注意。“鉴于北冰洋冬季浮冰形成推迟,越来越多的鲸类延长了它们在北冰洋海域度夏的时间。”唐娜·豪瑟透露。相较于1990年代末期,楚科奇海的白鲸冬季迁徙时间足足推迟了2至4周。 另一个引人注意的变化:2010年8月,美国研究人员通过观测卫星图像发现,两头弓头鲸长时间逗留在鲸类通常不可能进入的加拿大极北部。 更惊人的是,它们一头来自格陵兰岛,另一头来自美国的阿拉斯加——这没准是长久以来被浮冰隔绝的弓头鲸大西洋种群和太平洋种群之间的首次接触!“最近这10年来,我们已在大西洋和地中海海域观察到了两头原产北太平洋的灰鲸。”凯特·斯塔福德补充道。 或许,北冰洋将成为一个前所未有的联结大西洋和太平洋的生物通道与物种交汇的熔炉。这是一幅多么美好的画面!只不过,北冰洋的冰雪消融也会使最恐怖的海洋捕食者虎鲸有更大的生存空间。 目前,位居北冰洋食物链顶端的虎鲸已然对该海域的生态系统造成干扰,影响着那些在虎鲸威胁下闻风丧胆的海洋哺乳动物的行为。例如加拿大的一项新近研究表明,迫于虎鲸的压力,一角鲸如今有向海岸靠近的趋势。 “开放的北冰洋将是一个全然不同的系统。”约恩·贝延感叹道。一个更明亮、更温暖、更富生机,或许也更危险的新世界…… 撰文 Vincent Nouyrigat 编译 张文慧 一块冰的融化,会给整个地球带来不可思议的改变,无论是生态系统还是人类社会,我们都无法预知这份影响的力量。 同样的,个体再渺小,对于推动世界改变来说也是一股不可缺少的动力。我们随手丢弃的一个塑料袋,对于遥远大洋里的生命来说就是一场噩梦;而一个坚持绿色出行的人,同样可以影响到身边的家人和朋友。 生命影响生命,从来不是一个标语,而是我们每时每刻改变世界的方式。
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