变暖的海洋面积越来越大

作者：张馨予

变暖的海洋面积越来越大

　　根据一项确定未来海洋“声学热点”的新全球研究，气候变化将显著改变声音在水下传播的方式，可能会影响自然音景，并加剧人类产生的噪音。海洋音景的这些变化可能会影响海洋生物的基本活动。

　　在温暖的水中，声波传播得更快，持续时间更长，然后消失。

　　圣纽芬兰和拉布拉多纪念大学的生物声学研究员Alice Affatati说，我们根据公共数据计算了温度、深度和盐度的影响，以模拟未来的音景。加拿大约翰，也是这项新研究的主要作者，今天发表在AGU关于我们星球及其居民过去、现在和未来的跨学科研究期刊《地球的未来》上。这是首次对与未来气候相关的海洋声速进行全球规模的估计。

　　这项新的研究表明，格陵兰海和纽芬兰以东西北大西洋地区的两个热点预计在50米和500米深处的变化最大。由于温室气体排放量持续居高不下（RCP8.5），到本世纪末，从地表到500米（1,640英尺）的这些水域的平均音速可能会超过1.5%，即大约每秒25米（每小时55英里）。

　　“预计北极将产生重大影响，我们知道那里的气候变化影响现在已经放大了。不是所有的北极，而是所有因素共同发挥作用的特定部分，发出一个信号，根据模型预测，克服模型本身的不确定性，”意大利的里雅斯特国家海洋学和应用地球物理研究所的研究员Stefano Salon说。

　　海洋音景是由生物体、波浪和裂冰等自然现象以及船舶交通和资源开采产生的振动的嘈杂音。50米深的音速从极地地区的每秒1,450米到赤道水域的每秒1,520米不等（分别为3,243英里/小时至3,400英里）。

　　许多海洋动物使用声音相互交流，并在水下世界中航行。作者说，改变音速会影响他们进食、战斗、寻找伴侣、避免捕食者和迁移的能力。

　　改变音景

　　除了格陵兰岛周围和西北大西洋的著名火锅外，这项新研究发现，巴伦支海、西北太平洋和南大洋（东经0至70度之间）的音速提高了1%，每秒超过15米，北冰洋、墨西哥湾和加勒比海南部500米。

　　温度、压力以及深度和盐度的增加都会影响声音在水中的传播速度和距离。在这项新研究中，研究人员专注于热点，那里的气候信号从模型不确定性中明显脱颖而出，并且大于季节性变化。

　　这项新研究还模拟了在预测的未来条件下北大西洋露脊鲸的共同发声，北大西洋露脊鲸是一种生活在两个北大西洋声学热点的濒危物种。研究人员发现，鲸鱼在50赫兹的典型“召回”可能会在温暖的未来海洋中传播得更远。

　　Affatati说，我们选择谈论一种巨型动物物种，但海洋中的许多营养水平都受到音景或使用声音的影响。所有这些热点都是生物多样性丰富的地点。

　　未来的工作将把全球声音景观与其他海洋人为影响地图相结合，以精确定位组合应力源的区域，或直接进行所需的观测研究。

　　国家海洋学和应用地球物理学研究所的环境工程师、作家Chiara Scaini说，对于气候变化等复杂问题，结合不同的方法是一条路。

　　期刊参考：

　　Alice Affatati、Chiara Scaini、Stefano Salon。不断变化的气候中的海洋声音传播：全球声速变化和声热点的识别。地球的未来，2022年3月22日 DOI：10.1029/2021EF002099

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