作者:凯利·麦克纳马拉
研究人员使用从船上拖曳的类似鱼雷的装置，通过收集一些最小的居民:浮游生物来更好地了解海洋
从海浪中拖到船甲板上的这个奇怪的金属盒子看起来像一艘从孩子的想象中打捞上来的宇宙飞船
但是当科学家克莱尔·奥斯特打开它，抽出里面的丝绸卷轴时，她正在寻找地球上一些最重要的生物发出的绿色光芒:浮游生物
这是一个连续浮游生物记录仪，类似鱼雷的装置，90年来一直被商船和渔船拖在一个巨大的航线网络上
他们通过收集一些最小的居民来帮助研究人员更好地了解海洋
他们所看到的是，随着气候变化使海洋变热，浮游生物正在移动——对海洋生物和人类都有潜在的深远影响
浮游生物——潮汐中携带的生物——是海洋食物网的基础
但它们也是一个错综复杂的平衡系统的一部分，这个系统有助于维持我们所有人的生命
除了帮助产生我们呼吸的大量氧气，它们还是全球碳循环的重要组成部分
“我们看到的最大的事情是变暖，”太平洋心肺复苏调查协调员奥斯特告诉法新社，她在英国普利茅斯海岸展示浮游生物记录仪
浮游生物——潮汐中携带的生物——是海洋食物网的基础，但也有助于产生我们呼吸的大部分氧气，是全球碳循环的重要组成部分
心肺复苏调查记录了近几十年来浮游生物向两极的决定性转移，因为洋流变化，许多海洋动物前往较冷的地区
较小的暖水浮游生物也在取代营养更丰富的冷水浮游生物，它们的季节周期通常也不同，这意味着以它们为食的物种也需要适应或迁移
“最大的担忧是，当变化发生得如此之快，以至于生态系统无法恢复时，”奥斯特说，并补充说，急剧的温度峰值可能导致“整个渔业崩溃”
将近一半的人类依赖鱼来获取大约20%的动物蛋白，这可能是毁灭性的
生物泵 浮游生物是希腊语中“漂流”的总称，涵盖了从比人类头发宽度小很多倍的光合作用细菌，到有长长拖尾卷须的水母
主要有两种类型:浮游植物，通常称为藻类的多样化植物样细胞；浮游动物，像磷虾这样的动物以及鱼、蟹和其他海洋生物的幼虫
浮游植物利用太阳光进行光合作用，将二氧化碳转化为能量和氧气
当浮游生物大量“绽放”时，从太空中可以看到它们，使水变成绿宝石或形成乳蓝色的漩涡
事实上，科学家估计海洋产生了地球上大约一半的氧气，这主要归功于浮游植物
它们对海洋的“生物碳泵”也至关重要，这有助于海洋锁住燃烧化石燃料排放的至少四分之一的二氧化碳
当树木将碳储存在木材和树叶中时，浮游植物将碳储存在它们的体内
它穿过食物网，浮游植物被浮游动物吃掉，而浮游动物又被从鸟类到鲸鱼的生物吃掉
心肺复苏术调查负责人大卫·约翰斯说:“在海洋生命周期的某个阶段，你能想到的几乎所有东西都会吃浮游生物。”
当死浮游生物或它们的捕食者的有机物沉入海底时，它会带走碳
不断升级的影响 但是科学家警告说，气候变化已经给这个系统带来压力，海洋温度上升，从深海到达海洋上部的营养物质减少，酸化海水的二氧化碳含量增加
研究人员发现，随着气候变化使海洋变热，浮游生物也在移动——这对海洋生物和人类都有潜在的深远影响
联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在一份泄露的气候影响报告草案中表示，气候变化“让海洋和沿海生态系统面临数百年至数千年来前所未有的状况，给全球海洋中生长的动植物带来了后果”，该报告预计将于明年发布，预计“对海洋生物的影响将不断升级”
尽管浮游植物相对有韧性，而且随着海洋变暖，它们可能会继续转移领地，但IPCC预计，海洋条件的恶化将最终导致本世纪的整体衰退
全球平均浮游植物生物量——衡量总重量或数量的指标——预计将下降1
8%到6%，取决于排放水平
但是由于它的极端重要性，即使是适度的减少也会“扩大海洋食物网”，最终导致海洋生物减少大约5%到17%
普利茅斯大学的浮游生物生态学家阿比盖尔·麦克夸特斯-高洛普说，随着更小的浮游生物潜在地吸收更少的二氧化碳，“随着我们的浮游生物群落的变化，碳循环和碳固存也会发生变化”
当全球领导人准备在一个关键的联合国气候变化峰会上会面时，这个问题是一个鲜明的例子，说明加速的人类影响是如何破坏复杂的生命维持系统的稳定的
思维狭隘 麦克卡特斯-高洛普指出，解决这个问题并不像种树那么简单
浮游动物——像磷虾、鱼、蟹和其他海洋生物的幼虫——是浮游生物的两种主要类型之一，这是希腊语中“漂流”的总称 但是可持续捕鱼、减少污染物和控制二氧化碳排放都有助于改善海洋健康
她说，在过去，保护工作集中在“大的东西，可爱的东西，或者直接值钱的东西”——比如鲸鱼、海龟和鳕鱼
但都依赖浮游生物
虽然这种“失明”可能是因为它们是微观的，但人们可以在海滩上看到浮游生物的痕迹——在海浪上的泡沫中，或者在生物发光的夜间闪烁中
或者在儿童电视节目“海绵宝宝”中，其角色浮游生物是“世界上最著名的浮游生物”，麦克卡特斯-戈洛普说
当浮游生物大量“绽放”时，从太空中可以看到它们，使海水变成令人吃惊的绿宝石，或者形成梵高的乳蓝色漩涡，这些季节性的展示对海洋生物至关重要
像陆地植物一样，浮游植物需要硝酸盐、磷酸盐和铁等营养物质来生长
但是它们可能有太多的好处:富含氮的肥料的流失被认为是造成有害藻类大量繁殖的原因，就像今年土耳其海岸的粘稠的“海鼻涕”
富氮肥料的流失被认为是造成有害藻类大量繁殖的罪魁祸首，就像今年土耳其海岸的粘稠的“海鼻涕”
IPCC警告说，这些会毒害海洋生物或窒息水中的氧气，并可能因变暖而加剧
与此同时，上个月发表在《自然》杂志上的研究发现，澳大利亚2019年和2020年的大火产生的烟雾中携带的铁引发了数千英里外浮游植物的巨大膨胀，这可能会吸收大量的二氧化碳
沙暴或火山爆发产生的营养物质可以孕育花朵，正是这些“自然过程”激发了剑桥气候修复中心的创始人王冠淇
金支持一个备受争议的想法，即通过在表面喷洒铁来“丰富”浮游生物
该理论认为，这不仅有助于吸收更多的二氧化碳，还会导致海洋生物激增，包括最终帮助增加因狩猎而遭到破坏的鲸鱼数量
鲸鱼越多，等于鲸鱼粪便越多，而鲸鱼粪便中充满了浮游生物开花所需的营养，金希望能在海洋中恢复“奇妙的循环经济”
一个试点项目将在阿拉伯海的一个区域尝试这项技术，该区域被小心地密封在一个“巨大的塑料袋”中，但金承认，这个想法引起了对意想不到的后果的担忧:“我们当然不想让海洋去氧化，我很有信心我们不会。”
" 联合国政府间气候变化专门委员会警告说，有害的藻类水华会毒害海洋生物或窒息水中的氧气，并可能因变暖而加剧
海洋之谜 海洋生物已经进行了数十亿年的光合作用——远远早于陆地植物
但是我们对他们还有很多要了解的
直到20世纪80年代，科学家们才命名浮游细菌前绿球菌，这种细菌现在被认为是地球上最丰富的光合作用细菌
事实证明，一些“漂泊者”会游泳，而其他人则是群居生活的主人
以珊瑚和浮游生物之间的伙伴关系为例——这是如此重要，以至于当它由于变暖而破裂时，珊瑚会变白
法国CNRS研究所和格勒诺布尔阿尔卑斯大学的约翰·德塞尔说，或者叫作“棘胞”，这是一种形状像雪花的单细胞，可以收集光合作用的藻类，并将其加工成一个能产生能量的“电池组”
它们被“忽视”了，因为它们溶解在科学家用来保存样本的化学物质中
为了在高分辨率电子显微镜下研究浮游生物，Decelle曾在法国海岸采集样本，并在一个特殊的冷藏箱中与样本一起驱车数小时返回格勒诺布尔
科学家克莱尔·奥斯特利用连续浮游生物记录仪记录的船只日志表明，像购物袋这样的“宏观塑料”在20世纪60年代就已经出现在海洋中
连续浮游生物记录仪已经帮助收集了数十年的数据，用于回顾跟踪气候变化
但今年，他与欧洲分子生物学实验室合作，开展了一个开创性的项目，将高科技冷冻技术应用到海滩上
这使得对这些脆弱生物的研究尽可能接近它们的自然环境
奥斯特说，相比之下，连续浮游生物记录仪最终会将它们的样本捣碎成“马路杀手”
这项调查始于1931年，旨在了解浮游生物如何影响鲱鱼种群，其价值来自几十年的数据
科学家们用它来回顾跟踪气候变化，它在识别微塑料方面发挥了重要作用
奥斯特用心肺复苏船的日志显示，像购物袋这样的“宏观塑料”在20世纪60年代就已经出现在海洋中
当它在去年被授予吉尼斯世界纪录时，它已经研究了相当于地球326次的环球航行
从普利茅斯的船上，阳光滑过水面，水面显得平静
但是每一滴都充满了生命
奥斯特说:“那里正在发生一系列的事情。”
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