@ 2015.06.10 , 10:23

全球变暖,海洋生物可能会缺氧

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登山者在攀登山峰的时候通常都会携带氧气瓶。体力活动的消耗以及高海拔地区的缺氧是他们面临的最大挑战之一。

如果海水的温度继续升高,海洋里的动物也会面临相同的情况。温暖的水温将加快动物的代谢,这是一个消耗氧气的过程,但海水里的氧气会随着温度的升高而减少,就像高海拔地区氧气通常很稀薄。

4大洋生物
一项新的研究显示,这些变化会共同发生作用,促使海洋生物远离赤道。大约有三分之二的呼吸压力是由于温度升高造成的,而其余的压力则是因为水温升高水中的可溶性气体减少造成的。

华盛顿大学海洋学副教授,该论文的第一作者Curtis Deutsch说:“当你的新陈代谢变快时,你需要更多的食物和更多的氧气,这意味着即使氧气总量不变,在温暖的未来,这些生物将面临着缺氧的危险。我们知道海水中的氧含量已经开始下降了,气候变暖将会使这一情况变得更糟。”

这篇发表在《科学》杂志上的论文集中对4中大西洋生物的温度和氧气需求量关系进行了测试,包括:
# 生活在开放海域的大西洋鳕鱼
# 生活在沿海地区的大西洋岩石螃蟹
# 生活在亚热带大西洋和地中海地区的鲷科鱼类
# 生活在北半球高纬度浅水域的常见粘鱼类和深海鱼类

研究人员利用气候模型预测2100年的温度和氧含量,以及如影响这四种生物满足自我能量需求的能力。如果以目前的排放量继续下去的话,预计到本世纪末海洋表层的温度将会升高好几个摄氏度。而海水中的氧含量将会比现在的下降5-10%。

氧气的供给与需求
未来岩石螃蟹为了获得更多的氧气将生活在较浅的水域。而这四种物种将不会生活在赤道附近,因为氧气的需求量将大于供给量。适宜的栖息地将远离赤道。

选择这四种物种作为实验对象是因为人们对它们新陈代谢较了解,还因为它们的栖息地不同,但研究人员还说,研究结果适用于所有以氧气作为能量来源的水生生物。

Deutsch说:“大西洋中的氧气相对较充足。如果氧气是大西洋海洋栖息地的限制条件的话,那么栖息地将无处不在。”

气候模型预测,北太平洋的氧含量较低并将继续下滑,最终将无法成为海洋生物的栖息地。

研究陆地动物以及人类登山者同时也是该论文的合作作者的生物学教授Raymond Huey说:“水生生物在水中呼吸,温暖的水温提高氧气消耗限制氧气供给。这一代谢指数似乎与目前海洋生物的分布有关,这也意味着能够让你预测温度升高生物的栖息地将发生怎样的变化。”

之前,海洋科学家曾经想过在极低的氧含量下将会使该区域的海洋生物彻底消失。

Deutsch说:“我们发现氧气也是一个限制生物生活区域的条件。生活区域会因为其他原因发生改变,但我认为我们的研究内容将成为未来物种生活范围发生改变的原因之一。”

本文译自 advocate,由译者 island 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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