科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)烈的“暗波”能讓海洋蒙上數(shù)月陰影

就像地球的天空可以被云還有霧霾，海洋也可能被黑暗籠罩。

這些漫長的黑暗不僅僅是過眼云煙的影子;它們可以占據(jù)海洋部分區(qū)域數(shù)月，對下方生態(tài)系統(tǒng)造成毀滅性影響。

現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)建立了一個(gè)框架來理解他們稱之為“海洋暗波”的概念——這些事件是暫時(shí)的，但可能帶來災(zāi)難性的，嚴(yán)重影響依賴光的海洋生物。

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“光是海洋生產(chǎn)力的根本驅(qū)動力，一直到食物鏈上層，但直到現(xiàn)在，我們一直沒有穩(wěn)定的方法來衡量水下光的極端減少，這種現(xiàn)象甚至沒有一個(gè)名字。”海洋科學(xué)家弗朗索瓦·托拉爾說新西蘭的懷卡托大學(xué)和坎特伯雷大學(xué)。

“海洋暗波讓我們能夠識別這些事件發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)，為這一關(guān)鍵但常被忽視的現(xiàn)象帶來了新的見解。”

多年來，科學(xué)家們一直在追蹤一種現(xiàn)象，稱為海洋變暗——水質(zhì)透明度的長期、逐漸下降，限制了透入水柱的光線量。海帶林的衰退,延遲浮游植物藻華,受壓珊瑚礁， 和海草草甸日益縮小.

但這是一個(gè)緩慢而穩(wěn)定的變化數(shù)十年前行.它不包括由風(fēng)暴、藻華和沉積物沉積帶來的短暫、強(qiáng)烈、斷斷續(xù)續(xù)的黑暗期，這些黑暗通常發(fā)生在野火、氣旋和泥石流等自然事件之后。

研究人員認(rèn)為，這些強(qiáng)烈的暗暗期——海洋暗波——可能與較慢的長期暗淡同樣具有破壞性說.

這項(xiàng)新工作為科學(xué)家提供了識別這些短期事件的工具，通過調(diào)整他們用來檢測其他周期性海洋事件的框架，例如：海洋熱浪還有寒冬。他們利用這些數(shù)據(jù)設(shè)定了海洋暗波的定義參數(shù)，如最短持續(xù)時(shí)間、相對于季節(jié)基線的光損失程度以及光損失發(fā)生的深度。

隨后，團(tuán)隊(duì)將該框架應(yīng)用于此前16年從加利福尼亞海岸采集的水下光照測量數(shù)據(jù)，以及10年新西蘭豪拉基灣沿岸站點(diǎn)的數(shù)據(jù)（提卡帕莫阿那).這些測量是在7米和20米的深度進(jìn)行的。他們還將該框架應(yīng)用于新西蘭東角海域21年的衛(wèi)星探測海底光。

2002年至2023年間，東角附近共探測到25至80次海洋暗波，平均持續(xù)5至15天。最長的事件持續(xù)了64天。

許多事件與風(fēng)暴狀況有關(guān)，包括加布里埃爾氣旋2023年。新西蘭北部泰晤士灣的沿海錨泊處也記錄到了其他與風(fēng)暴相關(guān)的暗波。其他原因包括森林砍伐導(dǎo)致的表土污染、野火徑流和浮游生物大量繁殖，以及可能的疏浚和沿海建設(shè)工程。

在極端情況下，在某些暗波高峰時(shí)，暗淡程度可能使這些海域在任何時(shí)候都經(jīng)歷過最黑暗的日子之一。

論文未直接量化光照對海洋生物的影響，但指出了其他先前發(fā)表的研究，表明光照水平下降會影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，如海帶森林自大型藻類群落自水母.

“即使是短暫的光照減少，也可能影響海帶林、海草和珊瑚的光合作用。”托拉爾說.“這些事件還會影響魚類、鯊魚和海洋哺乳動物的行為。當(dāng)黑暗持續(xù)時(shí)，生態(tài)影響可能非常顯著。”

還需要進(jìn)一步工作來識別不同類型的事件——浮游植物藻華沉積物傾倒可能以不同方式影響光質(zhì)——并用以量化這些海洋暗波事件所造成的棲息地破壞程度。

然而，既然基礎(chǔ)框架已建立，未來的工作有了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)可供構(gòu)建。

“沿海生態(tài)系統(tǒng)越來越多地暴露于風(fēng)暴驅(qū)動的沉積物和更高的氣候變異性中，”沿海科學(xué)家克里斯·巴特希爾說懷卡托大學(xué)的。

“海洋暗波幫助我們了解這些系統(tǒng)何時(shí)處于急性壓力狀態(tài)。這個(gè)框架將對部落與哈普沿海社區(qū)和海洋保護(hù)人士，他們需要準(zhǔn)確信息來指導(dǎo)決策?！?/p>

該研究已發(fā)表于傳播 地球與環(huán)境.

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