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2011年8月14日，巴伦支海发生了浮游植物大爆发。这幅图片是由搭载于“水”（Aqua）卫星的中分辨率成像光谱仪（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer，MODIS）合成的影像。｜NASA, GSFC/JEFF SCHMALTZ/MODIS LAND RAPID RESPONSE TEAM
《自然》上新发布的一篇研究表明，随着地球变暖，深蓝的海洋、青绿的浅海与翠绿的沿岸海域都将迅速变化。通过分析跨度达20年的卫星数据，作者们发现，世界上超过一半的海洋——准确说是56%的海洋正在经历颜色的转变。怎么会这样？原来是海洋中的浮游植物产生了密度与分布上的变化。这些微小的生物体包含叶绿素，通过这种浅绿的色素，植物能利用阳光制造食物。《自然-通讯》2019年发布的一篇研究通过建模预测了海洋继续变暖时浮游植物将如何变化，近期的研究再次声援了这一预测。新的研究主要运用卫星探测海洋颜色上的细微变化，而先前的研究则预测如果全球变暖速度不变，到2100年，重大的变化将会到来。预测显示，假设一切照旧，温室气体排放有增无减，最蓝的亚热带海洋区域就会变得更蓝，赤道和极点附近偏绿的区域则会变得更绿。2019年的研究的作者们说，颜色变化不仅仅十分反常，同时也是变暖的标志，它预示着气候变化之下升温的世界将面临急剧的全球变化。
阳光透过海面，可以穿过183米深的海水。在此之下的一切都隐匿于黑暗中。而在临界点之上，大部分水分子都能吸收除蓝色以外的所有颜色，因此，只有蓝色被反射出来。覆盖着洋面的有机物质，如浮游植物，则改变了海洋的成色。当海洋变暖时，洋流变得更不规律，海洋分层更加明显，这表明，温暖的水域不容易与寒冷的部分混合。海洋中还存在着上千种浮游植物，分别适应于暖水与冷水。当海洋持续变暖时，一些物种可能就此消亡，一些挣扎着活下来，还有一些迁移到了其他区域。但是，仅仅关注叶绿素不足以让科学家了解变暖的气候正如何改变浮游植物。自然气候活动，如厄尔尼诺和拉尼娜现象，则会影响给定区域浮游植物的集中程度。麻省理工学院的海洋生态学家斯蒂芬妮·杜特凯维奇（Stephanie Dutkiewicz）参与了前后两项研究。2019年，她说，用于预测未来海洋颜色变化的模型引入了浮游植物的生命周期与迁移活动作为影响因素，将它们放在自然海洋活动中进行考量。2023年的研究揭示，许多预测中的变化现在已经发生了。运用NASA人造卫星上搭载的光测量仪器，科学家们观测到，地球被海洋覆盖的区域中有一半以上已经显现出蓝色与绿色波长的显著变化，大约与给定区域中叶绿素的含量相当。
颜色变化会给环境造成什么影响，现在断言还为时过早。但英国国家海洋中心的新闻通稿显示，科学家们认为，未来更多生态系统将会被小型浮游植物占据。这与2023年的新研究结论相符。海洋差不多吸纳了全球三分之一的碳排放，海带、海草和海藻等海洋生物在其中发挥了关键作用，帮助把碳从大气中抽出来。但是，较小的海藻可能会减弱海洋对抗气候变化的能力。“浮游植物是海洋食物网的基底，大海中的所有生物都要依靠浮游植物才能存在。”杜特凯维奇在2019年告诉《美国国家地理》，“其影响将自下而上，贯穿整个食物链。”
撰文：SARAH GIBBENS
译者：绿酒
