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加利福尼亚州的研究游轮发现海洋部分地区缺乏生命

  • 科学
  • 2019-08-08 16:25:41

在今年夏天加利福尼亚海流的部分地区,海洋清澈,天蓝,几乎是空的。

高水清澈度和低生物生产力是科学家们通过加州合作海洋渔业调查(CalCOFI)计划从巡航中返回的一些特征,这是一项为期70年的西海岸水域研究。

虽然缺乏生命听起来不祥,但科学家们表示这既不好也不坏,而是一个有趣的观察,这将增加他们对加州潮流的了解。

美国国家海洋和大气管理局的渔业生物学家戴夫格里菲斯说:“我一生中从未见过这么高的水。” “它很漂亮。它看起来就像那里的太浩湖。你没有上升流,这就是将营养物质带到地表的原因。”

作为Scripps海洋学研究所,国家海洋和大气管理局以及加州鱼类和野生动物部的合资企业,CalCOFI于1949年成立,旨在了解加利福尼亚曾经多产的沙丁鱼产业的崩溃。

它很快扩展成为渔业,海洋生态系统和水化学的详尽目录。它的季度研究游轮捕获了大量关于现在海洋状况的数据,以及它与几十年前的状况相比如何。

海洋是制造生活的大工厂,有浮游生物营养甲壳类动物和小型鱼类,反过来又支持海洋哺乳动物,海鸟,鲨鱼和金枪鱼。研究人员表示,今年夏天,生产系统似乎暂停了。

“生产力条件非常低,我们没有在我们的任何网中捕获高生物量,”该计划的博士后研究员Natalya Gallo说,他自愿参加游轮。“海洋哺乳动物的观察结果很低。这是有道理的,因为当你有更多的食物时你会有更多的动物。”

如果没有来自海底的养分搅拌,系统会停滞不前,海洋生产力 - 所有这些水平的生命量 - 都会下降。

这在夏天是正常的,当温暖的水减缓了海底营养物质的摄入量时,研究人员表示海洋生产力似乎比平常低,即使是在季节。

每年观察,测量和比较海洋化学和生物学的能力是CalCOFI的主要优势,科学家称这是世界上运行时间最长的一组海洋数据。

“从(浮游生物)一直到海洋哺乳动物,所有热带水平的生物量都很少,”CalCOFI主任Brice Siemons说。“这是一个观察,我们可以将它放在我们的时间序列中,并将其与过去70年的所有时间进行比较。”

他们说,这就是为什么加州电流70年的时间序列非常有价值。保持海洋测量运行记录的能力使研究人员能够弄清楚一个事件,例如今年夏天的生物稀缺性,是一种短时间的好奇心,还是一种长期的趋势。

在南加州海湾和加利福尼亚海流的16天巡航中,研究人员在海岸附近的70个研究站点采集了水化学,浮游生物,鱼卵,海洋哺乳动物和海鸟目击以及其他变量的样本。负责海洋学测试的斯克里普斯科学家降低了装有金属罐的装置,该装置测量水深和化学性质。

NOAA研究人员使用四种不同类型的渔网对鱼卵和幼虫进行取样,研究渔业。这一次,它是苗条的选择,特别是在加利福尼亚当前的海域 - 科学家称之为“海洋沙漠”的开放水域。

“这很特别,”格里菲斯说。“我们没有在水中看到很多鸡蛋,这种情况并不少见,但有些地方我们什么都没看到。它非常稀疏。”

游轮首席科学家Dan Schuller说,目前还不清楚为什么这些样本如此稀少,因为海洋的物理条件似乎并不符合标准。

“我们所看到的任何参数都没有任何疯狂的异常,”他说。“物理参数 - 温度,盐度,氧气,叶绿素 - 是南加州旅行的标准。”

研究人员表示,他们必须根据他们在实验室分析样品所获得的数据来测试他们对低生产率的观察结果。事实证明,生命的丰富程度远远超过乍看之下。即使今年夏天海洋的生产力较低,也可能是海洋种群繁荣和萧条周期的一部分。

近年来温暖的海水已经抑制了一些鱼类种群,但也为其他受渔民欢迎的物种带来了有利条件。

“鱼类,尤其是近岸商业鱼类 - 海带鲈鱼,摇滚鲈鱼,每个人都喜欢捕捉的海洋物种 - 它们不能特别起飞和离开,”西门子说。

其他洄游鱼类,如黄鳍金枪鱼和蓝鳍金枪鱼,被吸引到温暖的近岸水域,令圣地亚哥渔民高兴。

“有点违反直觉,当水温暖,产量低时,你会得到一些最好的商业渔业,这对我们的经济非常有益,”他说。

虽然他们的生物样本整体较低,但科学家确实发现了一些生物,包括称为copapods的小型甲壳类动物,以及虾类,或磷虾,虾类甲壳类动物。他们提出了一种透明的捕食性蠕虫病毒,这种病毒很可能会出现在下一部“异形”电影中,“加洛说。

他们还发现了一种奇异的殖民生物体,它是由许多小的被囊虫组成的一种奇异的殖民生物体,被缝成半透明的管子,可长到60英尺长。盖洛表示,CalCOFI的研究人员在他们的邦戈网中找到了许多小型的圆形尼龙网,顾名思义,它们就像邦戈鼓一样。这些超凡脱俗的生物的明显丰富性正是CalCOFI数据所能提供的那种东西。

“与一些NOAA渔业科学家交谈,他们说过去常见的是很少见,而他们看不到很多,”加洛说。“这是我们可以用我们的数据做的事情之一,并与20世纪50年代的(数据)进行比较。”

尽管海浪,强风,风暴和晕船,巡航仍然是船上科学家不可磨灭的经历。对于盖洛来说,有机会帮助写下一篇关于海洋科学最持久的故事的章节,这是一个专业的里程碑。

她说:“我和NOAA科学家一起出海,这些科学家从我出生之前一直在进行CalCOFI巡航。” “这几乎是整个(几代科学的)职业生涯致力于这个时间序列,让我们对西海岸生态系统的动态有了非凡的了解,以及它在过去如何变化,以及它如何变化在气候变化的未来。“

对于CaliffFI巡航队的老将格里菲斯来说,艰苦的工作和长时间的工作是永恒奇迹的代价。

“海洋是一个非常强大的东西,”他说。“这是一个非常有弹性的来源。这只是一种好奇心。明年我们会看到一些不同的东西。我们看到鱼群爆炸然后崩溃,但它们永远不会消失......这很吸引人。”

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