研究:气候变化将破坏环境/创造新环境 并破坏保护海洋生物的努力

俄勒冈州立大学的一项新研究表明,气候变化正在改变人们熟悉的世界海洋条件,并创造出新的环境,可能会破坏世界上最大的海洋保护区内保护海洋生物的努力。这篇论文的共同作者、俄勒冈州立大学地球、海洋和大气科学学院的副教授James Watson说,不断变化的条件也对那些传统和生计依赖海洋资源的人们产生了文化和经济影响。

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“我们在这里看到的是整个环境的潜在灭绝,”Watson说,他专门研究海洋社会生态系统和理解复杂的适应性系统。“在一些地方,我们今天拥有的环境在未来将不复存在。我们将不能去参观它们或体验它们。这是一个我们无法替代的环境、文化和经济损失。”

研究人员对多种气候情景的分析表明:

  • 预计到2060年,60%到87%的海洋将经历多种生物和化学变化,如水温上升、酸度升高和氧气含量变化。

  • 在非常大的海洋保护区,如澳大利亚的大堡礁海洋公园和厄瓜多尔的加拉帕戈斯海洋保护区,变化率预计会更高,达到76%到97%。

  • 衡量海洋酸度的pH值的增加,预计最快将在2030年。海洋酸化减少了海水中的碳酸盐含量,而碳酸盐是海洋生物,如珊瑚和牡蛎等软体动物形成其外壳和骨骼所必需的。

这些发现最近发表在《One Earth》杂志上。论文的主要作者是Steven Mana'oakamai Johnson,他的研究是他在俄勒冈州的博士论文的一部分。今年早些时候获得博士学位的Johnson,现在是亚利桑那州立大学的博士后研究人员。

这篇论文的概念来自于Johnson(北马里亚纳群岛的塞班岛人)和 Watson(英国人)之间的对话,他们谈到了什么可能会因气候变化而消失。其中一件事是他们各自在童年时经历的海洋条件的消失。

Johnson说:“我们所有人都有在特定环境条件下被定义为正常的经历,”他已经见证了气候变化的影响,如塞班岛毁灭性的珊瑚白化事件。

“温度、酸度和氧含量等属性决定了海洋的某一特定部分是什么样子。对于James和我来说,我们成长过程中的海洋体验和记忆,对我们的孙子来说可能不存在。”

利用过去50年的海洋状况作为稳定性的衡量标准,研究人员使用几个气候模型来观察影响海洋状况的六个变量如何随着地球变暖而变化。他们使用了三种严重程度越来越高的变暖情景。

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Johnson说:“我们的设想包括可能的、不可能的和极不可能的变暖程度,所有这些变暖程度今天都比20年前要高。在所有三种情况下,一半以上的海洋的条件将是新的,意味着新的和明显不同的,比他们在过去50年里的情况。”

大部分变化发生在海洋的两个极端:热带地区和北极地区。最温暖的地方出现了以前从未见过的变暖情况,而最冷的地方,如北极,不再像以前那样寒冷。研究人员还发现,这些变化大部分将在2060年之前发生,尽管pH值或酸度水平的大部分变化预计会更早,可能在十年内出现。

对于旨在保护受威胁物种和稀有栖息地(如世界各地的珊瑚礁)的非常大的海洋保护区来说,这种变化更为明显。随着海洋条件的变化,这些保护区内的动物可能会寻找其他更有利于它们生存的地方。

“这些海洋保护区是实现保护目标的一个重要工具,可能需要大量的政治和社会意愿来建立并按计划运作,”Johnson说。“在我们的分析中,这些地区的29个中有28个将经历可能破坏保护目标的条件变化。”

Johnson表示,研究人员的发现展示了随着地球持续变暖,未来可能出现的景象。该研究还为社区、政策制定者和受保护栖息地的管理者提供了重要的信息,即不断变化的海洋条件可能会影响他们,以及他们如何应对这些变化。

“例如,金枪鱼在特定的海洋条件下茁壮成长。如果海洋变得过于温暖,金枪鱼可能会转移到另一个地区,”Johnson说。“如果你的国家依赖金枪鱼作为食物或生计,这将产生什么影响?”

“或者如果你是一个保护区的管理者,而你正在保护一个不再在该地区的物种,你会怎么做?”

Watson说,这种类型的预测推进了气候变化的量化方式。它还让人们有机会接受正在失去的东西的创伤,以及开始为没有这些资源的未来做计划。

他说:“这种工作以前已经在陆地上为气候变化引起的变化做过了,但没有在海洋上做过。承认并接受可能失去的东西是很重要的,而且这种损失也可以帮助激励人们开始适应。”

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