《气候变化影响全球海洋生态系统》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2022-02-18
  • 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)

  • 原文来源:https://news.agu.org/press-release/climate-change-has-likely-begun-to-suffocate-the-worlds-fisheries/
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    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2023-04-03
    • 人类正面临全球变暖的气候危机,缓解气温上升和限制二氧化碳(CO2)排放措施不断发展。越来越多的海洋专家学者认为海洋气候干预(ocean-based climate interventions,OBCIs)是缓解气候变化的有效解决方案,该方法使用不同的技术从大气中去除二氧化碳,将碳封存到深海中。然而来自德国GEOMAR的生物学家领导的国际研究小组对海洋气候干预措施(OBCIs)的潜在影响表示担忧,研究人员呼吁需要一个综合研究框架,以仔细考虑缓解规划中的深海影响,该研究近期发表在《Science》杂志上。 深海覆盖了地球的40%以上,是地球上最不为人所知的地区之一,由多个脆弱的生态系统组成,在碳循环中起着关键作用。但是人们对海洋生物地球化学和海洋生态系统生物多样性知之甚少。海水表层和深层之间的紧密联系将气候变化和其他压力因素的影响传递到整个海洋。基于海洋的气候干预可能会增加进一步的压力,并威胁整个深海系统。OBCI技术发展迅速但处于早期阶段,其潜在的环境影响和全面有效性尚未得到充分认识。 研究人员分析了OBCI方法,并评估了它们对深海生态系统和生物多样性的潜在影响。研究者表示人类需要采取严厉措施来应对气候变化,然而许多深海生物的生态功能、相互作用以及它们对气候变化和干扰的适应能力在很大程度上是未知的。需要更多的研究来评估OBCI工程技术的应用如何影响深海生态系统,这对海洋的健康至关重要。 专家们呼吁采取一种整体方法,共同考虑所有潜在的OBCI对深海的影响。这需要一个跨学科的国际框架,基于观测、实验和建模的综合方法,为循证决策提供依据并支持可持续气候解决方案的确定。(李亚清 编译)
  • 《气候变化和人类影响:展望海洋的未来 》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2024-02-27
    • 近期,由德国亥姆赫兹研究所基尔海洋研究中心(GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel)领导的研究船METEOR展开了为期四周的东地中海科学考察。东地中海是气候变化和人类活动影响尤为明显的地区,正在发生快速的气候和环境变化。本次海洋调查将提供有关这些变化的现状及未来(亚)热带海洋生态系统相关信息。据悉,“东地中海作为未来海洋研究的模型”(EMS FORE)项目由基尔海洋研究中心领导,受德国亥姆赫兹研究所资助。 科学考察将围绕确定营养物质限制浮游植物的生长机理、营养物质搬运到海表过程、记录从海表面到沉积物的微生物,以及测量从表层到深层水域碳输出,重建东地中海过去几千年以来的环境变化。研究将综合利用自主观测平台和卫星观测数据,以及计算机建模。 此次科学考察有来自12个国家的28名科学家参与,其中包括德国亥姆赫兹研究所、以色列海法大学和以色列海洋与湖泊研究所、塞浦路斯海洋与海事研究所(塞浦路斯共和国)、美国芝加哥大学以及中国厦门大学等机构。(王琳 编译;熊萍 校稿)