2022年有超過10000只帝企鵝幼鳥死亡。
在地球最南端的南極洲,生活著世界上體型最大的一種企鵝——帝企鵝。這種古老的游禽成年后身高可達(dá)100-130厘米,體重可達(dá)20-45公斤。其脖子上長(zhǎng)著黃色“領(lǐng)結(jié)”,后背穿著黑色“燕尾服”,走起路來搖搖晃晃,憨態(tài)可掬。某種程度上來說,帝企鵝是南極的象征。
然而,這一極地精靈正面臨著滅絕風(fēng)險(xiǎn)。日前發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示,2022年底,南極別林斯高晉海中部和東部的5個(gè)帝企鵝棲息地中,有4個(gè)地區(qū)的帝企鵝繁殖失敗。換言之,2022年有超過10000只帝企鵝幼鳥死亡。
海冰的大面積消失被認(rèn)為是導(dǎo)致帝企鵝繁殖失敗的主要原因,目前南極海冰面積正處于45年以來的最低水平。許多人擔(dān)憂,帝企鵝可能成為第一個(gè)因?yàn)槿蜃兣У臉O地物種。
溺亡凍死餓死的幼鳥
8月24日,英國(guó)南極調(diào)查局研究人員在施普林格·自然旗下專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《通訊-地球與環(huán)境》發(fā)表了一項(xiàng)最新研究。研究顯示,2022年南極海冰面積創(chuàng)歷史新低,由此導(dǎo)致帝企鵝出現(xiàn)“災(zāi)難性繁殖失敗”事件。
論文第一作者和通訊作者、英國(guó)南極調(diào)查局皮特·弗雷特維爾(Peter T。 Fretwell)與合作者一起,使用衛(wèi)星圖像監(jiān)控帝企鵝在南極別林斯高晉海5個(gè)棲息地的繁殖情況,包括羅斯柴爾德島、威爾地島、斯邁利島、布萊恩半島和普弗羅格納角。這些地區(qū)的繁殖對(duì)在630對(duì)到3500對(duì)之間。
研究者使用2018年至2022年的衛(wèi)星圖像,計(jì)算繁殖期在這些棲息地的幼鳥數(shù)量。通過監(jiān)測(cè)研究發(fā)現(xiàn),2022年,這5個(gè)棲息地中的4個(gè)——威爾地島、斯邁利島、布萊恩半島和普弗羅格納角遭遇了“徹底的繁殖失敗”。
另據(jù)估計(jì),在2018年至2022年間,南極大陸62個(gè)已知的帝企鵝族群中,大約30%受到海冰部分或全部融化的影響。
帝企鵝的繁殖發(fā)生在南半球的冬季,成年帝企鵝依靠附著在陸地上的穩(wěn)定海冰來筑巢和撫養(yǎng)幼鳥。一般而言,帝企鵝在5月至6月產(chǎn)卵,之后花費(fèi)65天孵化。成年帝企鵝將一直喂養(yǎng)幼鳥,直到其在12月至1月逐漸長(zhǎng)出防水羽毛、可以獨(dú)立生存。
但研究顯示,2022年海冰融化的時(shí)間要早很多,觀測(cè)點(diǎn)的部分地區(qū)海冰在11月就完全消失了,這個(gè)時(shí)候,帝企鵝幼鳥獨(dú)立生存所需的防水羽毛還沒長(zhǎng)出來。最終,4個(gè)棲息地的帝企鵝群體繁殖徹底失敗。衛(wèi)星圖像表明,只有最北端的羅斯柴爾德島部分成功。
該研究的合著者、英國(guó)南極調(diào)查局的海鳥生物學(xué)家諾曼·拉特克利夫(Norman Ratcliffe)對(duì)美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)(CNN)說,當(dāng)海冰提前破裂或融化時(shí),帝企鵝幼鳥可能會(huì)掉入水中淹死,還有一些幼鳥可能會(huì)隨著浮冰漂遠(yuǎn)、被迫離開成年帝企鵝,最終餓死。
拉特克利夫稱這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是“一個(gè)早期警鐘”。他表示,此前像這種規(guī)模的繁殖失敗非常分散,且發(fā)生率非常低。研究者指出,這是過去13年里在該地區(qū)首次觀察到帝企鵝的地區(qū)性繁殖失敗,也是南極變暖對(duì)帝企鵝群體生存能力直接影響的首批證據(jù)之一。
美國(guó)科羅拉多大學(xué)博爾德分校助理教授卡桑德拉·布魯克斯(Cassandra Brooks)多年來對(duì)帝企鵝進(jìn)行了廣泛研究。她對(duì)CNN表示,新近發(fā)表的這項(xiàng)研究提供了更多的證據(jù),證明帝企鵝面臨著生存風(fēng)險(xiǎn)。
“越來越多的證據(jù)表明,帝企鵝真的有可能直接因?yàn)榈厍蜃兣瘜?dǎo)致的海冰消失而滅絕。”布魯克斯稱,“我們確保它們生存的機(jī)會(huì)窗口正在縮小。”
逾90%族群本世紀(jì)末或準(zhǔn)滅絕
在地球上最惡劣的氣候條件下,帝企鵝已經(jīng)存在了數(shù)百萬年。2020年的一項(xiàng)研究顯示,目前帝企鵝的數(shù)量大約為25萬繁殖對(duì),全部生活在南極洲。
據(jù)世界自然基金會(huì)介紹,生活在南極大陸上的帝企鵝每年會(huì)進(jìn)行一次遷徙,從南大洋內(nèi)陸行進(jìn)150公里到達(dá)它們祖先的繁殖地,這里有常年穩(wěn)定的冰層可供帝企鵝群落生存。帝企鵝每年繁殖一次。
海冰幾乎是帝企鵝繁殖和養(yǎng)育后代的唯一場(chǎng)所,而帝企鵝的繁殖周期很長(zhǎng),冰面必須保持至少9個(gè)月的穩(wěn)定,才能保證帝企鵝幼鳥順利長(zhǎng)大。然而,隨著全球變暖持續(xù),海冰逐漸消融,帝企鵝面臨著滅絕的風(fēng)險(xiǎn)。
“帝企鵝的繁殖期依賴于海冰,這是它們用來養(yǎng)育后代的穩(wěn)定平臺(tái)。如果海冰不夠穩(wěn)固,或者快速破裂,帝企鵝將面臨大麻煩。”弗雷特維爾對(duì)英國(guó)廣播公司(BBC)表示。
美國(guó)馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋研究所海鳥生態(tài)學(xué)家斯特芬妮·杰諾威耶(Stephanie Jenouvrier)在“對(duì)話”網(wǎng)站撰文稱,如果南極海冰過多,成年鳥從海中獲取食物的路程變得過長(zhǎng),幼鳥可能會(huì)挨餓;但若海冰過少,幼鳥將面臨溺亡的危險(xiǎn)。
弗雷特維爾等人指出,他們的發(fā)現(xiàn)支持了此前一些科學(xué)家的預(yù)測(cè),即隨著南極大陸季節(jié)性海冰逐漸消失,預(yù)計(jì)超過90%的帝企鵝族群將在本世紀(jì)末準(zhǔn)滅絕(quasi-extinct)。2021年的另一項(xiàng)研究還預(yù)測(cè),按照當(dāng)前全球變暖的速度,到本世紀(jì)中葉,南極大約70%的帝企鵝族群將消失;到2100年,98%的帝企鵝族群將不復(fù)存在。
目前,世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)將帝企鵝列為“近危”物種,這意味著除非它們的生存威脅得到緩解和改善,否則它們將走向?yàn)l臨滅絕的境地。近幾年來,隨著全球變暖加劇,一些人提議將帝企鵝列為“脆弱”物種。美國(guó)魚類和野生動(dòng)物管理局已經(jīng)將帝企鵝列為瀕危物種。
2022年12月初,南極海冰范圍已達(dá)到2021年創(chuàng)下的歷史最低水平。損失最嚴(yán)重的是南極半島西部的別林斯高晉海中部和東部地區(qū),該地區(qū)2022 年 11 月經(jīng)歷了100%的海冰面積損失。在本研究中帝企鵝棲息地別林斯高晉海,海冰直到 2023 年 4 月下旬才開始重新形成。
目前,南極海冰面積正處于有記錄以來的最低水平。美國(guó)國(guó)家冰雪數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)顯示,2023年7月中旬的海冰面積,比1981年至2010年的平均水平少260萬平方公里,這幾乎相當(dāng)于整個(gè)阿根廷的國(guó)土面積。
“我們知道,帝企鵝在不斷變暖的氣候中非常脆弱,而當(dāng)前的科學(xué)證據(jù)顯示,像這樣的極端海冰消融事件將變得更頻繁、范圍更廣泛。”弗雷特維爾說。
自有衛(wèi)星記錄以來,南極洲在2016年后有四年出現(xiàn)了極端低水平的海冰,最低的是2021/22年和2022/23年。研究人員稱,雖然很難立即將特定的極端事件和氣候變化關(guān)聯(lián)起來,但從當(dāng)前的氣候模型來看,預(yù)計(jì)海冰范圍減少將是一個(gè)長(zhǎng)期事件。
據(jù)報(bào)道,帝企鵝此前曾通過在次年遷移到更穩(wěn)定的地點(diǎn)來應(yīng)對(duì)海冰消失帶來的問題。但科學(xué)家們指出,如果整個(gè)南極地區(qū)的海冰棲息地都受到影響,這一策略也將失去作用。
全球變暖下的極地物種之危
科學(xué)新聞網(wǎng)Live Science指出,南極洲的海冰水平會(huì)隨著大氣和海洋變化而波動(dòng),例如今年受厄爾尼諾現(xiàn)象影響產(chǎn)生變化。但總體而言,氣候變化被認(rèn)為是近些年來南極海冰遭遇巨大損失的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
英國(guó)南極調(diào)查局極地氣候科學(xué)家卡羅琳·霍姆斯表示,“下跌的海冰記錄以及南極洋底下的變暖強(qiáng)烈表明,人類引起的全球變暖正在加劇這些極端情況。”
事實(shí)上,在全球變暖影響之下,在南極的另一端,北極在過去數(shù)十年里也面臨著海冰穩(wěn)步減少的情況。在北極,也有多個(gè)物種面臨著滅絕風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)福布斯新聞報(bào)道,研究人員去年估計(jì),到本世紀(jì)末,北極熊的 19 個(gè)亞群幾乎將全部滅絕,原因是海冰的消失可能迫使北極熊在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無法獲得足夠的食物。這項(xiàng)研究的作者之一、多倫多大學(xué)斯卡伯勒分校的研究員彼得·莫爾納(Peter Molnar)表示,如果溫室氣體排放量保持在目前的水平,“北極熊在世界任何地方生存的可能性都很小”。
另據(jù)阿拉斯加漁獵部稱,西北極馴鹿群的數(shù)量也正在逐年減少,這是阿拉斯加 32 個(gè)馴鹿群中最大的一個(gè)。研究人員懷疑,北極的氣候變化正在影響馴鹿賴以生存的植被,而其棲息地也可能受到了氣溫升高的影響。
在南極洲,海冰消失影響的也不僅僅是企鵝,其他物種如依靠海冰進(jìn)食和休息的海豹,以及為磷蝦提供食物的微生物和藻類——磷蝦對(duì)于該地區(qū)的許多鯨類生存至關(guān)重要,也面臨著生存風(fēng)險(xiǎn)。有研究稱,到本世紀(jì)末,65%的南極洲本土物種可能會(huì)消失。
除此之外,南極海冰對(duì)于調(diào)節(jié)地球溫度非常重要,它能將太陽傳入的能量反射回太空。而當(dāng)海冰融化時(shí),它會(huì)暴露出下面較暗的海洋,海洋吸收太陽能量后會(huì)導(dǎo)致全球變暖。
霍姆斯對(duì)BBC表示,北極的研究表明,如果人類能以某種方式扭轉(zhuǎn)氣候變暖的趨勢(shì),極地北部的海冰就有可能恢復(fù)。“我們不知道這是否也適用于南極洲,但我們有充分的理由認(rèn)為,如果天足夠冷,海冰就會(huì)重新形成。”
弗雷特維爾則認(rèn)為,希望還是存在的:“我們可以減少導(dǎo)致氣候變暖的碳排放。但如果不這么做,我們將把這個(gè)標(biāo)志性的美麗鳥類推向滅絕的邊緣。”
英國(guó)南極調(diào)查局海冰物理學(xué)家杰爾米·威爾金森(Jeremy Wilkinson)評(píng)論稱,這項(xiàng)研究戲劇性地揭示了海冰消失與生態(tài)系統(tǒng)毀滅之間的關(guān)聯(lián),“氣候變化正在以驚人的速度融化海冰。到21世紀(jì)30年代,北極(海冰)可能會(huì)消失;而在南極,有記錄以來最低水平的海冰面積都發(fā)生在2016年之后。”
威爾金森呼吁國(guó)際社會(huì)采取行動(dòng)。“這是對(duì)人類的又一個(gè)警告信號(hào),我們不能就這樣繼續(xù)下去,必須采取行動(dòng),盡量減少氣候變化帶來的影響。我們已經(jīng)沒有時(shí)間了。”