迫在眉睫的气候变迁启示：海洋“黄昏区”的未来岌岌可危

新的研究表明，由于气候变化，海洋"黄昏区"的生命可能会急剧减少。处于200至1000米(650至3300英尺)深处的"黄昏区"得到的光线非常少，但却是各种生物和数十亿吨有机物的家园。这项新的研究警告说，气候变化可能会在本世纪末导致黄昏地带的生命减少20-40%。

而在一个高排放的未来，黄昏区的生命可能在150年内严重枯竭，几千年内都不会恢复。

来自埃克塞特大学的凯瑟琳-克莱顿博士是这项研究的主要作者，他说："我们对海洋黄昏区的了解仍然相对较少，但利用过去的证据，我们可以了解未来可能发生的情况。"

由古生物学家和海洋模型专家组成的研究小组，利用海洋沉积物中保存的微观贝壳的记录，研究了在过去的温暖气候中，黄昏区的生命有多丰富。

领导这项研究的卡迪夫大学的保罗-皮尔森教授说："我们研究了地球过去的两个温暖时期，大约5000万年前和1500万年前。

"我们发现，黄昏地带并不总是一个充满生命的丰富栖息地。在这些温暖的时期，生活在黄昏区的生物要少得多，因为从表层水域运来的食物要少得多"。

黄昏区的动物主要以从海洋表面沉降下来的有机物颗粒为食。该研究表明，在过去比较温暖的海洋中，这种有机物被细菌降解的速度要快得多--这意味着到达黄昏区的食物要少得多。

Crichton博士说："丰富多样的黄昏区生命是在过去的几百万年里演化出来的，当时海水已经冷却到足以像冰箱一样，将食物保存得更久，并改善条件，使生命得以繁衍。"

这促使研究人员问，在未来更温暖的世界里，黄昏区的生命会发生什么。结合过去温暖时期的证据和地球系统模型的模拟，他们模拟了现在在黄昏地带可能发生的情况，以及由于温室气体排放导致的气候变暖，在未来几十年、几个世纪和几千年可能发生的情况。

"我们的发现表明，重大的变化可能已经在进行中，"Crichton博士说。"除非我们迅速减少温室气体排放，否则这可能导致许多黄昏地带的生命在150年内消失或灭绝，并在此后产生跨越千年的影响。

"即使是低排放的未来也可能有重大影响，但这将远远没有中度和高度排放的情况那么严重。我们的研究是找出这种海洋栖息地可能对气候变暖有多大脆弱性的第一步"。

该研究的三种排放情景是基于2010年之后的二氧化碳排放总量。"低"是6250亿吨，"中"是25000亿吨，"高"是5万亿吨。

作为背景，全球碳预算(由埃克塞特大学领导)估计仅在2022年，全球二氧化碳总排放量为406亿吨。

从2010年到22年，每年的排放量都接近400亿吨，因此该研究的"低"方案的大部分二氧化碳(约5000亿吨)已经被排放了。

按照目前的速度，"中等"情景将在50年后达到，而"高"情景将在一个多世纪后达到。

利物浦大学的Jamie Wilson博士说："黄昏区在海洋的碳循环中起着重要的作用，因为浮游植物吸收的大部分二氧化碳最终都会在那里，因为它们的残骸会从海洋表面沉降下来。预测碳的这种运动在未来可能发生的变化的挑战之一是，在现代海洋中有许多过程需要解开。通过回顾过去温暖时期的黄昏地带，我们可以确定最重要的过程，并利用这些过程来预测未来。我们发现，这种碳的自然循环很可能已经在发生变化，并可能在未来很长一段时间内受到干扰。"

为了增加对海洋黄昏区的了解，联合国设立了一个项目(JETZON)。研究人员指出："几乎从任何角度来看，人们对它都知之甚少。然而，它可能包含了世界上最大的和开发最少的鱼群，并且回收了~80%的从富饶的表层水域沉入的有机物质"。

这篇发表在《自然通讯》杂志上的论文题为："地质学的过去可以告诉我们关于海洋黄昏区的未来"。