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2022/12/14 研究發現,到2100年,氣候變遷將導致太平洋的低氧水域擴大

研究發現,到2100年,氣候變遷將導致太平洋的低氧水域擴大
發表日期:2022-11-29
作者:American Geophysical Union;翻譯:思維環境科技有限公司;校稿:古蔚辰
引用來源:https://phys.org/news/2022-11-climate-pacific-low-oxygen-zone.html
 
沿著美國西海岸數千公里,低氧水域一直延伸至太平洋。最新研究的模型預測,由於受到氣候變遷的影響,低氧水域可能會變得更寬、更深,到本世紀末將擴大達數百萬立方公里。低氧水域不僅會威脅海洋生態系統和物種,還會危害到海洋相關產業。
含氧量最低的區域,位於水面以下200至2,000公尺,屬於熱帶海洋的「陰影水域」,受到水溫、養分供給和海洋環流模式等因素影響。事實上,要預測這些因素如何因應氣候變遷並不容易,連世界上最大的太平洋低氧水域也不例外,研究發現,預測變化的困難點主要是如何定義「低」氧的範圍。
該研究發表在AGU Advances(美國地球物理聯盟)的雜誌,其使用最新的氣候模型CMIP6來提升對低氧水域變化的預測,因為這些預測太平洋低氧水域的報告,經常會與實際狀況產生矛盾。
氧氣最少的水域由一個外層和一個極度缺氧水域的內核形成。如果溫室氣體排放量持續增加,該研究預測到2100年,熱帶太平洋低氧水域將增加6至800萬立方公里,擴大約4%,這個體積相當於全世界海洋體積的0.6%左右,大約是格陵蘭冰層體積的3倍。
研究發現,隨著太平洋區域的擴大,其外層將延伸至更深、更廣的區域,而且其內核可能會縮小。
根據模型,低氧水域的擴增是由於海洋環流減弱,降低了氧氣的填充。大部分低氧水域,可能會向水面擴展5至50公尺。
唯一好處就是,低氧水域的核心會產生一氧化二氮,這是一種重要的溫室氣體,因此在熱帶太平洋低氧水域的核心收縮,會限制釋放到大氣中的氣體。
美國哥倫比亞大學主要研究作者和物理海洋學家朱利葉斯·布斯克(Julius Busecke)說:「我認為核心區域不像氣球一樣繼續膨脹,這可能是個好消息,擁有較小的核心,也對魚類和其他需要氧氣才能生存的生物,產生比較小的威脅。」
在核心之外,太平洋含氧區外層的擴張,將限縮具有重要商業價值的海洋物種(如鳳尾魚、鮪魚和螃蟹)之棲息地。該研究的共同著作者、美國普林斯頓大學生物地球化學海洋學家勞爾·雷斯普蘭迪(Laure Resplandy)表示:「隨著氧氣含量下降,這些物種將無法繼續捕食、游泳和繁殖,除非這些魚類遷徙到有足夠氧氣、可供它們正常呼吸的海洋區域」。
朱利葉斯·布斯克說,低氧水域的持續擴大,可能會導致更多的過度捕撈,因為低氧水域可能會向上擴展到海洋表面,壓縮魚類賴以為生的含氧水域,這可能對該地區的重要經濟-「漁業」,產生負面影響。