当南冰洋温度升高一度时会发生什么？

当周围水域温度升高一两度时，南极海床的水生生物会发生什么变化？研究人员花了六年时间开发了一种加热装置，该装置能够加热海洋，同时还能抵御该地区的严寒气候，以期找到答案。他们的研究结果今天发表在《当代生物学》杂志上，并表明即使是这种微小的变化也可能对当地生态系统产生重大影响。

驱使该研究的主要作者、英国南极调查局和史密森环境研究中心的海洋生态学家盖尔·阿什顿在南极洲花费 18 个月研究水温升高对生物的影响的不仅仅是好奇心。虽然我们对南极洲的印象往往围绕着碎裂的冰盖和嬉闹的企鹅，但研究人员也试图预测气候变化将如何影响那些并不穿着永久燕尾服的海洋生物。这其中包括像Fenestrulina rugula这样的动物，这是一种水生无脊椎动物（没有脊椎的动物）。它们有时被昵称为“苔藓动物”，因为它们不仅看起来很像苔藓，而且还通过从周围的水中过滤营养物质来进食。

“我们想知道未来海洋中的生物群落会是什么样子，”阿什顿说。“到目前为止，我们能做到的最好方法是把动物放进水箱里，给它们加温。但这与它们的自然环境相去甚远。”

阿什顿和她的同事们花了六年时间才将暖水装置带给动物，而不是反过来。最终的装置在普通观察者眼中可能只不过是一个带加热器的塑料盒，但制造它需要进行大量微调，以确保它只会将水加热到指定的温度。然后，团队必须开发电缆，使其在位于海平面以下约 50 英尺时保持与电源的连接，以及一个系统，使阿什顿能够确保该装置正常工作——而无需潜入冰冷的深处。不过值得一提的是，她仍然穿着干式潜水服（配备了一层超厚的保暖层）、手套、头罩和全脸面罩，潜入水下收集数据。

当加热器终于准备就绪时，阿什顿和她的同事们创建了三个测试点，其中一个温度升高 1 摄氏度，另一个升高 2 摄氏度（第三个不加热，作为对照）。温度升高导致一些物种迅速生长，而另一些物种则减少，导致栖息在海底的动物的生物多样性（或不同物种的数量）总体减少。阿什顿在寒冷的潜水过程中注意到，这种差异是显而易见的。

“差异之大令我们所有人都感到惊讶，”她说。“我们原本以为需要做一些统计分析来找出差异，但当你看照片时，很明显经过处理的面板上的生长情况非常不同。”

虽然用一种物种替换掉更多的另一种物种似乎不是什么坏事，但事实是，生物多样性的丧失（向单一栽培的转变，即只有一两种物种主宰海底）意味着我们失去了应对其他类型变化的能力。

举个例子，我们只需回顾一下臭名昭著的爱尔兰马铃薯饥荒。马铃薯繁殖时，本质上就是自我克隆。因此，当病原体来袭时，每颗马铃薯都极其脆弱——一夜之间，整块田地被毁。一种进化为杀死一株马铃薯的微生物擅长杀死每一株马铃薯。现代马铃薯之所以存在，是因为一位农学家在墨西哥发现了一种对真菌有抗性的野生马铃薯，并能够将这种特性培育成驯化作物。如果我们在饥荒来临之前就摧毁了所有的野生马铃薯，失去了这种多样性，你就永远不会知道炸薯条的乐趣了。

我们可以很容易地说，地球另一边南极洲物种的消失并不比我们珍贵的土豆消失更重要。但不幸的是，阿什顿实验中繁衍生息的物种并不只存在于那些遥远的海洋中。它们在世界各地随处可见。随着海洋变暖，它们的增长可能会在全球范围内加速。

阿什顿说，这可不是什么好事：这些动物被称为污损生物。你大概可以推断，我们不希望周围出现更多这样的生物。这个绰号指的是它们倾向于在不合适的地方聚集在一起形成残骸。“它们出现在船体、水产养殖或进水管上，”阿什顿说。“你可以想象，如果污损数量增加一倍，保持船体清洁的成本——或者清洁进水管，以便获得足够的水来冷却发电厂——将非常昂贵。”