未来的海上热浪将如何破坏英国的海洋生态系统和渔业

2025-09-23 07:57来源:本站

  

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  海洋正在以惊人的速度变暖。2023年打破了世界海洋的记录,海洋温度首次超过工业化前水平1°C。这导致了一系列海洋热浪事件的出现,横跨两个半球,从日本周围的水域,到南美洲周围,再到更广阔的北大西洋。

  海洋热浪是指海洋温度极高的时期,它可以在相当局部的热点地区形成,但也可以跨越海洋盆地的大部分地区。根据定义,它们必须持续5天才能被归类为海洋热浪,但一些重大事件持续了几个月,在极端情况下甚至持续了几年。

  一些重大事件对海洋生态系统、经济和沿海社区造成了灾难性的影响。例如,热带地区的珊瑚白化给旅游业造成了巨大损失,大规模死亡或渔业的重大变化影响了全世界的渔业,海草草地和海带森林的大量损失使各国的自然资本遭受重创。

  英国基本上躲过了任何可能对海洋生态系统和蓝色经济造成显著影响的重大海洋热浪。然而,在2023年6月,英国和爱尔兰海岸附近发生了一次短暂但激烈的事件,媒体广泛记录了这一事件。

  这次热浪的影响仍然未知,这凸显了我们对英国周围过去海洋热浪特征的理解上的一个关键空白,以及它们未来可能产生的潜在影响。

  在《海洋科学前沿》的一篇文章中,研究人员首次描述了英国周围的海洋热浪及其对立面——海洋冷期。

  英国水域并不是横跨北大西洋的主要热点,墨西哥湾流和中央亚极地环流分别经历了最大的热浪和寒流活动。然而,当放大到英国水域时,区域差异变得明显,特别是海洋热浪。

  平均而言,北海南部和英吉利海峡倾向于经历较长(大约一个月)和中等强度(最高温度比预期高1.5°C)的热浪,而北海东部倾向于经历较短(两到三周)但更强烈(最高温度>3°C)的热浪。

  海洋热浪在英国各地都有记录,持续时间长达五个月,全年都有发生,即使在冬天也是如此。在调查个别事件时,很明显,在地点、强度、持续时间和一年的时间方面存在相当大的差异。这种高变异性也可以解释叶绿素-a(浮游植物丰度的代表)不一致的反应。

  我们的研究表明,在英国水域,叶绿素a的极端值与温度的极端值并不一致,尽管有一些迹象表明,我们创造了“绿波”一词的高产事件更频繁地发生在北海南部和靠近海岸的地方。

  对于更广阔的北大西洋,在热带和亚热带,海洋热浪更有可能与“蓝波”(低叶绿素a极端)同时发生,而在高纬度地区,寒流更有可能与绿波同时发生。

  这些极端类型之间的直接关系是不一致的,需要在英国各地进行更多的调查。这可能是由于英国位于中高纬度之间。季节性因素可能也起着至关重要的作用。

  事件发生的时间也将极大地影响对更广泛的海洋生态系统的影响。例如,如果海洋热浪发生在盛夏,海草或海藻等物种的温度极限可能会被突破,这可能导致广泛的破坏甚至死亡,这在世界其他地方也有记录。

  但是,如果事件发生在冬季或春季,反常的温暖温度可能会引发浮游植物大量繁殖,可能导致生产力暂时提高,极大地有利于渔业,或者导致有害的藻类大量繁殖,导致负面影响。

  我们的研究还表明,当海洋热浪发生在相对较浅的北海南部和英吉利海峡时,近海底的氧气浓度往往极低,这使底栖生态系统面临更大的压力。

  在英国的其他地方,这种关系在上半年很明显,那里的水柱混合得很好,极端表面温度的影响能够到达海底。在夏季,水柱没有很好地混合,使海洋热浪的影响局限于表面。

  鉴于该地区的复杂性,开展更有针对性的研究以了解海洋热浪对海洋生态系统、蓝色经济和社会的未来影响至关重要。如果能够确定高风险地区,就可以评估和妥善管理物种和沿海社区的复原力。

  2023年6月的海上热浪应该被视为一个警钟。虽然目前这些事件似乎不像世界各地的其他热浪那样持续时间长或强度大,但预计它们会增加。

  这意味着英国有一个独特的机会,可以利用我们的领先优势,向其他国家学习,提高对未来极端事件的准备和反应能力。

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