“海洋暗波”：隐性海洋中断现象正在危及海洋生物

这项研究发表在《通讯-地球与环境》期刊上，引入了海洋暗波的概念。这些事件是短暂但强烈的海底黑暗期，可能严重破坏海藻林、海草床以及其他依赖光线生存的海洋生物。

为什么光线在海洋中至关重要

“我们早就知道，光线水平对光合生物——如藻类、海草和珊瑚——至关重要，而减少海底光线的因素会影响它们，”合著者、加州大学圣巴巴拉分校海洋科学研究所的研究生物学家鲍勃·米勒说。“这项研究创建了一个比较此类事件的框架，我们称之为暗波。”

迄今为止，科学家们缺乏一种共享的方法来评估不同区域水下光线的极端损失。新框架的目标是使这些事件在全球范围内可测量和可比较。

“光线是海洋生产力的基本驱动力，但直到现在，我们还没有一种一致的方法来测量水下光线的极端减少，”主要作者、怀卡托大学和新西兰地球科学中心的博士后研究员弗朗索瓦·托拉尔说。

数十年的数据揭示了一个隐藏的模式

为了构建这个框架，研究人员分析了来自多个沿海区域的长期数据。该研究使用了来自圣巴巴拉沿海长期生态研究站（LTER）的16年测量数据，以及来自新西兰豪拉基湾/蒂卡帕莫阿纳、泰晤士河湾沿海位置的10年观测数据。该团队还检查了沿新西兰东角基于卫星数据得出的21年海底光线估计。

在这些区域，海洋暗波的范围从仅持续几天的短暂事件到持续两个多月的长期事件。在某些情况下，到达海底的光线几乎完全消失。

研究人员自2002年以来在东角沿岸识别出25到80次暗波事件。许多与强风暴和大规模天气系统有关，包括加布里埃尔气旋。

短期黑暗与持久后果

多年来，科学家们一直关注水清晰度的缓慢长期下降作为沿海生态系统的主要威胁。新发现表明，突然的暗波事件可能同样具有破坏性。

“即使是光线减少的短时期，也可能损害海藻林、海草和珊瑚的光合作用，”托拉尔说。“这些事件还可能影响鱼类、鲨鱼和海洋哺乳动物的行为。当黑暗持续时，生态影响可能非常显著。”

追踪海洋压力的新工具

海洋暗波框架是对现有用于监测海洋热浪、海洋酸化和脱氧工具的补充。这些系统共同为沿海社区、保护团体和资源管理者提供了一种更清晰的方式来识别海洋生态系统何时处于强烈和立即的压力之下。

由于圣巴巴拉沿海LTER是全球少数收集海底光线长期测量数据的项目之一，米勒和他在加州大学圣巴巴拉分校的同事们计划扩展他们的工作。他们旨在研究沉积作用和浊度——受火灾和泥石流影响——如何影响加利福尼亚的海藻林。