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气候变化正在重建“适者生存”法则?

2020-01-04 10:18  来源:科技日报  浏览:  
随着全球气温上升,冬季的特征似乎在淡化,人们担忧,岁末之即的纷纷白雪会不会渐渐消失。
 
复杂的降雪
 
尽管按逻辑来讲,变暖意味着积雪减少,但实际上,气候变化对降雪的位置和降雪的影响要复杂得多。气候科学家虽然无法推测未来30年的岁末会不会下雪,但他们至少可以看到一些普遍趋势。
 
美国新泽西州气候学家戴维·罗宾逊表示,他们要在多个站点观察多个年份的样本,“永远不要只相信几个测量结果”,想了解大气层的降水趋势,要考虑的因素太多。一个趋势表明,冬季将出现更多的降水,这种趋势将始于南端,但随着地球变暖逐渐向北发展,在冬季温度保持在零度以下的地方,由于温暖空气中含有更多的水分,可能会降雪更多,目前已经有证据支撑这种预期趋势。
 
此外,尽管总体上降雪不那么普遍,但极端降雪在所有降雪中所占比例却会更大。麻省理工学院大气科学家保罗·奥戈曼早在2014年就于《自然》杂志发表研究阐释了这一怪现象。
 
此外,春季还有明显的早期融化趋势,这在美国西部温暖的年份尤为明显,罗宾逊补充说,秋冬季节则“没有明确的信号”。同时,较暖的温度还将使湖泊更长久的“处于秋季”,长时间内保持无冰状态,从而影响湖泊周边的气候环境。
 
但气候模型表明,这种趋势也不会永远持续下去,因为气温最终可能变得太热,甚至到了无法支撑任何一场雪的程度。
 
变化的栖息地
 
在气候学家分析陆地降雪的同时,另一份生物学报告也指出,因深受气候变化影响,海洋生物开始适应新维度。英国《自然·生态与演化》杂志24日公开的论文指出,为应对环境变化,海洋生物除了向极地移动之外,还有可能向纵深迁徙,但它们首先会经历三维栖息地压缩。
 
在全球气候变化的背景下,海洋也会不断变化,生物可能也在被迫发生改变。据英国《卫报》今年稍早时间报道,研究表明,在过去150年间,海洋吸取了气候变化90%的能量——人类温室气体排放所捕获的热量有90%以上被海洋吸取,大部分的热量储存在海洋深处,只有少数热量被空气、陆地和冰盖吸取。
 
那么,想在不断升高的温度中存活下来,海洋物种可能会向极地迁徙,以保持它们的环境温度不变;抑或留在原来的位置,适应更高的温度。当然,海洋生物还有可能向更深处垂直迁徙,但研究人员对这种迁徙的可能性了解较少。
 
此次,西班牙海洋学研究所研究人员卡布里尔·约达及其同事,计算了到2100年全球海洋物种为维持环境温度不变而需移动的垂直距离。虽然结果呈现出较大的地区差异,但在研究的所有位置中,中度排放情景下的平均垂直迁徙距离为18.7米;一切照旧情景下的垂直迁徙距离为32.3米。
 
不过,温度并非决定栖息地是否适宜的唯一因素。更深的水域无法提供部分物种需要的充足光照,且实际最大深度也是部分地区的一大限制。考虑到这点,研究团队在文中指出,浮游植物和珊瑚、海带、海草这类浅水域地栖物种都会因气温升高而经历适宜栖息地的垂直压缩。热适应以及水平和垂直迁徙的整体联合效应可能较为复杂,且不同物种和位置之间的差异也较大。
 
研究人员表示,这份分析也是对气候变化导致可能的垂直迁徙的首个全球估计研究。
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