海洋热浪正在从根本上改变海洋食物网，并破坏海洋从大气中吸收二氧化碳的能力。一项今天发布的突破性研究警告称，这预示着气候影响正在加速。
《自然通讯》（Nature Communications）杂志上的一项研究揭示，2013年至2020年间发生在阿拉斯加湾的两次重大海洋热浪，彻底改变了微观海洋生物，导致海洋的生物碳泵失灵，从而使更多温室气体滞留在大气中。这些发现公布之际，全球海洋热浪正达到前所未有的水平，目前全球20%的海洋正经历极端高温条件。
海洋碳储存系统受到扰乱
海洋通常扮演着巨大的碳储存系统角色，通过研究人员称之为“生物碳泵”的过程，吸收了约25%的人类产生的二氧化碳排放。微观生物，如浮游植物，将二氧化碳转化为有机物；当大型海洋动物摄食并将其作为废弃物颗粒排出时，这些有机物便会沉入深海。
在本次研究的海洋热浪期间，这个天然的“传送带”被堵塞了。迈阿密大学首席研究员玛丽安娜·比夫 (Mariana Bif) 指出，这种“将碳从海面输送到深海的传送带”一旦堵塞，就会增加碳返回大气层而非被深海锁定的风险。
在2013-2015年被称为“斑点”的热浪中，碳颗粒在约660英尺（约200米）深处堆积，未能沉入深海。而在2019-2020年的热浪期间，碳在海面堆积，随后滞留在浅水区，同样未能到达海洋深处。
食物网变化驱动碳循环中断
这种扰动源于海洋食物网的根本性变化，这些变化由气温升高和营养物质可用性改变所引发。高温和海表营养物质混合减少，有利于那些仅需较少营养即可大量繁殖的小型浮游植物种类，而通常能产生快速下沉废弃物颗粒的大型种类则数量锐减。这种组成结构上的转变在食物网中产生连锁反应，导致小型食草动物数量增加，它们产生的微小粪便颗粒在水中漂浮，而非有效地沉入深水区。
研究表明，这些生态系统变化在不同的增温事件之间差异显著，每一次热浪都产生了独特的浮游生物群落重组模式。在阿拉斯加湾的两次热浪期间，小型生物的这种主导地位都破坏了正常过程——即大型海洋动物产生致密的废弃物颗粒，迅速将碳输送到深海进行长期储存。
全球危机加速
这些发现与海洋碳系统崩溃的更广泛证据相符。2023年，创纪录的海洋温度导致全球海洋吸收的二氧化碳比预期减少了近十亿吨——这大约相当于欧盟总排放量的一半。与此同时，全球范围内的海洋热浪正在加剧，目前地中海62%的区域正经历强烈或极端热浪条件。
科学家们强调，这些扰动可能通过削弱海洋缓冲大气二氧化碳的能力来加速气候变化，使得紧急减排措施变得更加关键。
