海洋的根本變化,如變暖、酸化或氧氣消耗,可能對種群的組成產生重大影響,包括個別物種的遷移。基爾大學 (CAU) 研究人員與德國、加拿大、美國和法國的同事一起,利用秘魯洪堡海流系統的沉積物樣本重建了 12500 年前溫暖期(埃米亞間冰期)的環境條件。他們可以證明,在溫暖的溫度下,主要是較小的魚類物種,類似於蝦和虎魚,並使重要的食用魚,如鳳尾魚(Engraulis ringens)。這一趨勢與捕撈壓力和漁業管理無關。根據這項研究,洪堡海流系統的氣候變化對生態系統和全球漁業的影響比以前想象的要深遠。研究結果發表在1 7 日後的《科學》雜誌上。
南美洲西海岸的水域是地球上最重要、最具生產力的漁場之一。全球約8 % 海洋物種的捕撈量來自秘魯沿海地區。近地表的洪堡海流為鳳尾魚等商業開發的魚類提供了充足的營養供應和食物。全球鳳尾魚的總捕撈量僅為 10% 來自該地區。大部分加工成魚粉和魚油,主要用於中挪水產養殖。然而,紅堡上升系統中的鳳尾魚捕撈量正在下降。根據新研究的結果,物種轉移的主要原因是氣候變化。
基爾大學地球科學研究所的研究人員和 GEOMAR 海姆霍茲海洋研究中心的同事和國際合作夥伴首次利用古代海洋學研究了洪堡海流地區溫度、氧氣、營養供應與個體魚類關係的資料。科學家們專注於1.25萬 年前的溫暖期(埃米亞間冰期)。在此期間,情況和最新的 21 上個世紀末的氣候預測(如何 IPCC 報告)預測的情況相似:初始產量可比,但水溫高於2 攝氏度,深度水團。
對於他們的古海洋學研究,基爾大學的研究人員主要分析了他們可以從沉積物核心中分離出來的小魚椎骨。根據研究結果,在古代溫暖時期,蝦虎魚等沿海水域較小的魚占主導地位,而鳳尾魚只佔很小的比例。較小的魚能更好地適應溫暖的溫度。因為它們的鰓表面積大於它們的體積,即使在低氧含量的水中也能保持高活性。
我們可以從我們的樣本中重建過去溫暖時期的條件,絕對可以與當前的發展和未來的情況進行比較,研究的第一作者,目前正在工作的 Renato Salvatteci 博士說,基爾大學海洋與基爾海洋科學協會 (KMS) 優先研究和 BMBF 資助的洪堡-蒂普專案。因此,在溫暖和低氧條件下感覺更舒適的小魚顯然會轉向更小的魚。我們從結果中得出結論,人類對氣候變化的影響可能比以前想象的更大地影響該地區的庫存,Salvatteci 補充道。小魚更難捕捉,味道更差。據報道,
古代氣候學家拉爾夫施耐德教授解釋說,基爾大學地球科學研究所的研究員,該研究的合作者,我們使用沉積物岩心的研究可以為我們提供相當準確的資訊,瞭解世界各地高產沿海水域在不同氣候狀態和時間尺度後的變化及其動態。
結果表明,由於洪堡海流上升區變暖加劇,生態系統正朝著臨界點前進。如果超過臨界點,鳳尾魚將開始撤退,而不是繼續領導近岸漁場。儘管採取了靈活、可持續和適應性的管理策略,但鳳尾魚的生物量和著陸量已經下降,這表明我們比預期的更接近生態臨界點,主要作者雷納託·薩爾瓦泰奇總結道。
這項研究的結果有助於更好地評估變暖的海洋能在多大程度上為世界人口提供足夠的食物,以及鳳尾魚和其他重要魚類的發展。