海洋生物生產(chǎn)力最弱的區(qū)域——亞熱帶環(huán)流——正在逐漸擴(kuò)大,。（圖片提供:NASA/GSFC/SeaWiFS）
撒哈拉沙漠,、戈壁沙漠和齊瓦瓦沙漠,，這些都是世界上最大的沙漠,。然而你有沒有想過南太平洋亞熱帶環(huán)流,？這一位于極度缺乏營養(yǎng)物質(zhì)的海水渦流區(qū)域中的生物“沙漠”,，是南太平洋最大且最貧瘠的生態(tài)系統(tǒng),。將其他大洋中的亞熱帶環(huán)流匯聚在一起，生物“沙漠”一共覆蓋了40%的地球表面,。但是這些亞熱帶環(huán)流之間關(guān)系的不確定性可能蘊(yùn)涵著很大的變數(shù),。研究人員報(bào)告說，海洋中的生物“沙漠”正在不斷擴(kuò)張,，其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球變暖模型的預(yù)測結(jié)果,。
圍繞地球軌道運(yùn)行的海星探測器——于1997年發(fā)射升空——上裝載的海洋觀測廣角感測儀(SeaWiFS)為這項(xiàng)研究提供了一系列證據(jù)。SeaWiFS根據(jù)全球的海洋顏色繪制了圖表,。促進(jìn)光合作用的葉綠素a的綠色是植物豐度的量度標(biāo)準(zhǔn),，而綠色生命恰恰是食物鏈的基礎(chǔ)。美國夏威夷州檀香山市國家海洋漁業(yè)服務(wù)署的生物海洋學(xué)家Jeffrey Polovina和他的同事,，對1997年到2006年間,，南北太平洋、南北大西洋和南印度洋的亞熱帶環(huán)流中,，綠色最暗淡的中央?yún)^(qū)域的變化規(guī)模進(jìn)行了繪圖,、分析。研究人員在即將出版的《地球物理學(xué)研究快報(bào)》（Geophysical Research Letters）上報(bào)告了他們的研究成果,。
結(jié)果顯示,，除了南印度洋之外，所有的生物“沙漠”都在擴(kuò)大,。其增大的面積達(dá)到660萬平方公里,，即比原有面積增加了15%,。導(dǎo)致這一結(jié)果的原因是環(huán)流的淺水正在變暖。Polovina表示：“我們在4個(gè)大洋盆地中都發(fā)現(xiàn)了這種模式,。”這一趨勢讓他相信,，全球變暖最終將導(dǎo)致海洋“沙漠”的擴(kuò)張。
環(huán)流海水的分層現(xiàn)象已經(jīng)非常明顯,，因此由風(fēng)造成的擾動只能將儲存在海底的極少量營養(yǎng)物質(zhì)帶到海表以供植物乃至動物的生長所需,。全球變暖更進(jìn)一步加劇了這種分層現(xiàn)象，從而使這種營養(yǎng)物質(zhì)的混合變得越來越困難,。Polovina強(qiáng)調(diào),，氣候—生態(tài)系統(tǒng)模型預(yù)測，全球變暖會加劇海洋“沙漠”的擴(kuò)張,，但不會如此迅速,。在過去的9年中，環(huán)流“沙漠”的增長速度是模型預(yù)測結(jié)果的10到25倍,。
這種趨勢讓科學(xué)家感到憂心忡忡,。馬里蘭州格林貝爾特美國宇航局（NASA）戈達(dá)德空間飛行中心的SeaWiFS項(xiàng)目科學(xué)家Charles McClain表示：“所有的因素似乎都在起作用。”McClain并未參與上述研究工作,。他說,，海洋學(xué)觀測和建模的變化與全球變暖導(dǎo)致的環(huán)流擴(kuò)張和隨之而來的低生產(chǎn)力海水相一致。McClain強(qiáng)調(diào),，一個(gè)滯后的問題是,，是否一部分甚至全部的環(huán)流擴(kuò)張僅僅是一個(gè)自然變化，并能夠在10年或20年后自行倒轉(zhuǎn),。Polovina表示：“我們不能排除這種可能性,。”然而有一個(gè)問題亟須解決：空間探測器的壽命有限，在沒有找到答案之前,，SeaWiFS便“壽終正寢”了,。（科學(xué)時(shí)報(bào) 群芳/編譯）
