过去二十年里，全球超过 20% 的海洋经历了显著的变暗，大大减少了光合区的深度——光合区是大多数海洋生物必不可少的阳光照射层。受营养物径流和气候模式变化等因素的影响，这种变化可能会破坏脆弱的生态系统，迫使依赖光的生物进入更狭窄的空间，甚至挑战我们对海洋获取氧气、食物和气候调节的依赖。

这张世界地图显示了2003年至2022年间全球光带的变化。红色表示海洋颜色变深的区域，蓝色表示海洋颜色变浅的区域，白色表示在此期间没有出现显著变化的区域。图片来源：普利茅斯大学

海洋变暗：日益严重的全球现象

最新研究表明，过去二十年里，全球超过20%的海洋（面积超过7500万平方公里）颜色变深。这种大规模的变化引发了科学家们的担忧，他们担心这可能对海洋生物和地球健康造成影响。

这种现象被称为海洋暗化，是由于海水清澈度的变化导致光合层（大多数海洋生物栖息的阳光层）的深度降低而发生的。光合层对从浮游生物到鱼类等所有生物都至关重要，甚至影响着海洋调节地球气候的方式。

卫星数据揭示惊人趋势

为了揭示这些变化，科学家们利用了近20年的卫星数据和先进的计算机模型。他们的分析结果发表在5月27日的《全球变化生物学》杂志上，表明在2003年至2022年期间，沿海地区和公海的大部分地区都将变暗，这意味着阳光穿透到海水深处的距离将减小。

更令人震惊的是，超过9%的海洋（面积比非洲大陆还大）的透光层缩小了50多米。在某些地区，透光层深度甚至减少了100多米。然而，并非所有地区都呈现出同样的趋势。在同一时期，大约10%的海洋实际上变得更浅了。

海洋生物面临危险

虽然这些变化的具体影响尚不完全清楚，但研究人员表示，它可能会影响地球上大量的海洋物种以及整个海洋提供的生态系统服务。

这项研究由普利茅斯大学和普利茅斯海洋实验室的研究人员进行，他们花了十多年的时间研究夜间人造光（ALAN）对世界海岸和海洋的影响。

然而，他们表示，这与海洋变暗并没有直接联系，变化可能是由于农业径流和降雨增加等因素造成的，包括营养物、有机物和海岸附近的沉积物负荷共同作用的结果。

他们认为，在公海中，这将归因于藻华动态变化和海面温度变化等因素，这些因素减少了光线进入地表水域。

海洋健康的警钟

普利茅斯大学海洋保护副教授托马斯·戴维斯博士表示：“有研究表明，过去 20 年来海洋表面的颜色发生了变化，这可能是浮游生物群落变化的结果。

但我们的研究结果证明，这些变化会导致大面积的海洋变暗，从而减少依赖太阳和月亮生存和繁殖的动物可用的海洋面积。我们呼吸的空气、食用的鱼类、应对气候变化的能力以及地球的整体健康和福祉也都依赖于海洋及其透光区。考虑到所有这些因素，我们的发现确实值得担忧。

海洋竞争和生态系统破坏

普利茅斯海洋实验室海洋生物地球化学与观测科学主任蒂姆·史密斯教授补充道：“海洋的动态远超人们通常的认识。例如，我们知道水体中的光照水平在24小时内变化巨大，而行为直接受光影响的动物对光的过程和变化更为敏感。”

如果大片海洋的透光区减少约50米，需要光照的动物将被迫靠近水面，在那里它们将不得不争夺食物和其他所需的资源。这可能会给整个海洋生态系统带来根本性的变化。

NASA工具追踪海洋光水平

为了评估透光区的变化，研究人员使用了美国宇航局海洋颜色网的数据，该网络将全球海洋分解为一系列 9 公里像素。

这些卫星数据使他们能够观察到每个像素的海洋表面变化，同时使用一种测量海水中光的算法来确定每个位置的光层深度。

他们还使用太阳和月球辐照模型来研究白天和月光条件下可能影响海洋物种的特定变化，表明夜间光层深度的变化与白天相比很小，但仍然具有生态重要性。

全球变革热点

在公海中，最显著的透光区深度变化出现在墨西哥湾流顶部以及北极和南极周围，这些地区是地球上因气候变化而经历最明显变化的地区。

沿海地区和封闭海域（如波罗的海）也普遍出现变暗现象，陆地上的降雨将沉积物和营养物带入海洋，刺激浮游生物的生长并减少光照。

这张地图聚焦于英国和北大西洋，展示了该项目发现的变化——红色区域表示海水颜色变深，蓝色区域表示海水颜色变浅。图片来源：普利茅斯大学

然而，在英国各地，情况却好坏参半。研究表明，过去二十年里，北海和凯尔特海的部分地区、英格兰和苏格兰东海岸、威尔士海岸线以及爱尔兰海北部地区的颜色都变深了。

然而，英吉利海峡的大部分地区以及从苏格兰北部延伸到奥克尼群岛和设得兰群岛的地区颜色却变浅了。

编译自/ScitechDaily