作者：乔治娜·帕克斯曼 | EARTH.ORG | 2020年7月23日 | 阅读时间：5分钟
研究：深海生物多样性面临气候危机的不可避免威胁
气候危机将如何影响深海生物多样性？近期发表在《自然气候变化》期刊上的一项新研究发现，即使在最乐观的温室气体排放情景下，由于人为气候变化，未来几十年深海的升温也将加速。这给深海生态系统的生物多样性带来了严重威胁，而全球许多人正依赖这些生态系统谋生。
过去人们认为，由于海洋表面升温速度是深海（本研究定义为200米以下）的两倍，地球上最少被探索的栖息地中的生物多样性风险显著降低。但昆士兰大学领导的一项最新国际研究对此提出了挑战，并提供证据表明深海生物多样性比之前认为的更易受到气候危机的影响。
研究人员分析了水平气候速度，该指标衡量海洋物种为了适应海洋变暖而横向迁移的速率，以达到更合适的温度。研究对海洋四个深度层次进行测量：表层（0-200米）、中层带（200-1000米）、半深海带（1000-4000米）和深渊带（4000米以上）。团队分析了过去50年的气候速度数据，发现1955年至2005年间，深海的气候速度比表层水域更快。
研究团队不仅发现深海在这段时间内气候速度更快，而且利用气候模型预测，到2050年至2100年，各个深度的气候速度都将进一步加快。即便在最乐观的温室气体排放路径（RCP 2.6）下，即到2020年碳排放量下降并在2100年达到零排放，气候速度仍然预计会上升。这凸显了未来海洋生物多样性面临的威胁可能是不可避免的。
昆士兰大学教授、该研究的资深研究员安东尼·理查森强调：“由于海洋规模巨大且深度显著，已经被表层海洋吸收的热量将向更深的水域混合。这意味着无论我们现在做什么，深海生物面临的海洋变暖威胁将在本世纪末前不断加剧。”
在RCP 2.6情景下，中层带的气候速度预计将增加七倍，这是表面气候速度的四倍；深渊带的速度将比当前表层海洋快五倍半。而在最高排放情景（RCP 8.5）下，中层带可能经历比现在快20倍以上的气候速度。因此，在这种情况下，海洋生物将经历明显的空间再分布，比当前更快速地迁移以寻求适合生存的温度。
气候变化如何影响深海？
气候危机给生物多样性带来严重影响，它可能导致生态系统内物种分布的重大转移。大多数物种因海洋变暖向极地迁移，导致海洋生态系统的食物网复杂联系遭到破坏，影响全球的生物多样性。这种物种的再分布也会对生态系统提供的社会经济服务（例如渔业产量）产生深远影响。
深海水层温度相对稳定，因此深海物种已经适应了这种环境，这使它们对微小的温度变化特别敏感。研究合著者豪尔赫·加西亚·莫利诺斯教授表示：“我们的研究结果表明，深海生物多样性面临更大的风险，因为它们适应了更为稳定的温度环境。”
然而，目前对表层以下海洋生物多样性如何响应气候变化的了解甚少。大多数研究集中在升温最快的表层水域，因此有关生物多样性如何空间重组的知识主要局限于海洋上部200米。
通过比较气候速度的大小和物种丰富度，可以确定生物多样性受气候威胁最高的区域。这种比较也能突出潜在的气候避难区域，这在海洋保护中可能发挥重要作用。
除了气候速度加快，海洋食物网还面临另一个挑战，即不同深度的气候速度方向存在差异，威胁到其垂直连通性。例如，表层海洋生物的主要迁移方向为极地，但这一效应随深度降低而减弱，各个方向的气候速度在更深处多样化。这对依赖其他层次生物生存的物种构成巨大挑战，进而影响整个海洋食物网。
该研究的主导者、昆士兰大学博士生艾萨克·布里托·莫拉莱斯表示：“一个有趣的发现是，气候速度不仅在不同深度的海洋中速度不同，而且方向也不同，这对我们设计保护区提出了巨大挑战。”
中层带气候速度变化最大，尤其令人担忧，因为这里栖息着世界上数量最丰富的脊椎动物之一——小型中层鱼类（Cyclothone属）。这些鱼不仅为金枪鱼和鱿鱼渔业提供生物量，也通过呼吸和排泄向海洋更深层转移碳，其作用意义重大，且在未来变暖情景下风险增加且不确定。
对于半深海和深渊带，除更快的气候速度威胁生物多样性外，同时发生的pH值和氧含量下降也可能对当地物种构成额外威胁。
至关重要的是，深海面临的挑战需要国际合作和跨学科方法。理查森教授建议，除了应对气候危机外，还需要通过控制海底采矿和深海底拖网渔业，建立新的深海保护区，以保护海洋生物。
深海占据了世界上一些最遥远和无人居住的地区，超出国家管辖范围。认识全球责任对有效保护这些地区，减轻气候危机对地球上最神秘生态系统中的生物多样性的影响至关重要。
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19.01.2021
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