在东南太平洋,厄尔尼诺事件会暂时扩大深海物种的适宜栖息范围,但一项国际研究指出,随着本世纪气候持续变化,这一积极效应可能逐渐消失。该研究由法国空间地球物理与海洋学实验室(LEGOS-OMP,隶属于法国国家太空研究中心、国家科学研究中心、发展研究院及图卢兹大学)的科研人员主导,成果发表于七月出版的《科学报告》期刊。
海洋生物的生存高度依赖于水温与溶解氧浓度这两个关键环境参数,二者共同决定了各类物种在海洋中的生存空间。南太平洋是全球氧气含量最低的海域之一,属于典型缺氧区,同时受到厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)——这一全球最重要的自然气候波动——的强烈影响。
每隔2至7年,厄尔尼诺现象会导致东太平洋表层海水显著增温。与此同时,该现象还会改变洋流结构,影响包括深层水体在内的溶解氧输送。“迄今为止,这些温度与氧含量的变化对海洋生态系统的影响仍很大程度上未被揭示,”在LEGOS完成相关课题的博士研究员亚历山德拉·帕鲁夫解释道,“观测数据的缺乏,加上我们对多数海洋物种生理机制的了解有限,使得这一问题难以深入探究。”
为弥补这一研究空白,LEGOS的科学家与合作团队采用模型模拟方法,系统评估环境条件是否保持在各类物种的耐受阈值以内。研究聚焦于秘鲁与智利沿岸海域,该区域兼具高生物生产力与生物多样性,同时也是受ENSO影响显著的敏感带。
基于多组气候模型的分析显示出一个复杂图景:在当代气候背景下,厄尔尼诺暖事件确实有助于扩大海洋生物的栖息范围,但不同深度物种的受益程度存在显著差异。
“深水物种明显受益于额外的氧气补给,”亚历山德拉·帕鲁夫指出,“然而对于表层物种而言,水温上升的影响过于强烈,即便溶解氧增加也无法抵消其代谢需求的上扬,它们的适宜栖息地甚至可能收缩。”
相反,与缺氧条件伴随出现的拉尼娜冷事件则会缩减可用栖息地,不过其影响强度通常低于极端厄尔尼诺事件。
更令人担忧的是,对21世纪末的预测表明:厄尔尼诺带来的短期积极效应,将无法弥补由全球变暖导致的长期栖息地丧失。这一趋势主要影响不耐受缺氧的表层物种,深层物种虽亦受波及,但程度相对较轻。
该研究结果凸显了在多重时间尺度上综合考量海水变暖与脱氧过程的重要性,以更准确预测未来海洋生态系统的演变。同时,这些发现也为在南太平洋脆弱海域规划和优化海洋保护区网络提供了科学依据。

