氣候變暖會擴大最少含氧區(qū)的家研究古件范圍，而此區(qū)域會在淺水中擴張，始新世極導致在淺水棲息地以上適宜棲息的熱事區(qū)域變窄，令在那里生活的香港新世動物有更高的滅絕風險。圖片提供及版權(quán)：Jacopo BRUNETTI
（神秘的大學地球uux.cn報道）據(jù)香港大學：大約在五千六百萬年前， 古新世—始新世極熱事件（Paleocene-Eocene Thermal Maximum，古生下稱PETM事件），物學是家研究古件濟南濟陽外圍女兼職伴游服務(wù)提供全國外圍女上門1662+044-1662提供全國外圍女上門.一次歷史上最著名的極熱氣候事件之一，使地球進入了超級溫室狀態(tài)。始新世極理解它的熱事成因和影響非常重要，因為這是香港新世幫助預測環(huán)境生態(tài)在人為氣候暖化下會如何變化的最佳方法之一。
香港大學（港大）生物科學學院和太古海洋科學研究所的博士生田云舒進行了一個關(guān)于PETM事件的研究項目，合作研究者包括港大生物科學學院及太古海洋科學研究所副教授安原盛明博士，以及史密森學會的Huai-Hsuan M HUANG、法國國家科學研究中心的 Fabien L CONDAMINE及美國地質(zhì)調(diào)查局的Marci M ROBINSON。 Tian展示了由極度高溫和海水缺氧所導致的淺海生態(tài)系統(tǒng)崩潰后復修的情形；在PETM事件期間的「極熱事件」，很可能是現(xiàn)今人為氣候變暖最好的自然類比。研究報告最近在著名學術(shù)期刊《地球與行星變化（Global and Planetary Change）》上發(fā)表。
應(yīng)用創(chuàng)新方法 評估地方多樣性的事態(tài)變化
PETM事件的發(fā)生，是由大量碳元素進入大氣層揭開序幕。二氧化碳令溫度急升5 - 8℃，造成巨大的海洋化學和生物反應(yīng)。到底像PETM事件一樣的短暫極熱氣候事件是如何導致不同的海洋生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)滅絕、起源、和生物演替，并且最終打斷了長期進化？這項研究的成果，對幫助科學家應(yīng)對全球暖化問題非常重要。可是，不是所有的海洋生物都對不正常的古海洋和古氣候狀態(tài)都會作出相同的反應(yīng)，而我們對此亦缺乏系統(tǒng)性的理解，尤其是對于淺海生態(tài)系統(tǒng)的運作知之甚少。
為了解開疑團，研究團隊應(yīng)用了創(chuàng)新性的崩潰-重建模型（birth-death modelling）來定量分析美國東部馬里蘭州地方多樣性動態(tài)在PETM事件，并且分別在這個事件前后發(fā)現(xiàn)了強烈的局部滅絕與起源峰值。原來在PETM事件開始時，淺海生態(tài)系統(tǒng)的巨大波動可能是由極度高溫的表面水層和深水氧氣含量短缺所導致，而包含這兩個特點的深水層被稱為「最少含氧區(qū)」，這些因素加起來以向上收窄了最少含氧區(qū)之上的適宜淺海棲息地。由于缺少涼爽的避難地，導致在PETM事件發(fā)生之前占據(jù)46.2% 的生物集群中不耐熱的淺海物種在區(qū)域內(nèi)滅絕。當事件結(jié)束時，淺海生態(tài)系統(tǒng)的強烈恢復能力超出預期，50%的新物種在新的生物集群中出現(xiàn)。然而，PETM事件的氣候異常導致的影響是不可逆轉(zhuǎn)的，而地方生物群落的組成最終被永遠地改變。
研究團隊用保存于一個海洋沉積鉆井內(nèi)的介形蟲化石作為模型生物，深入了解在中大西洋海岸平原Salisbury海灣的淺海水底多樣性的崩潰-重建模型。介形蟲作為微小的甲殼類（小于1毫米），留下豐富的化石記錄，它們被認為是研究其他無脊椎后生動物（metazoan invertebrates）的水底生物反應(yīng)（benthic biotic response）的代表。
樣本中所有的介形蟲化石都在顯微鏡下被挑選并分類，然后建立資料組用于統(tǒng)計分析。通過克服微體化石研究中常見的低樣本含量、幽靈譜系、保存偏差等問題，崩潰-重建模型的應(yīng)用使建立清晰定量的地方多樣性軌跡帶來可能性。
我們必須意識到與全球暖化相關(guān)的海洋和氣候變化，對生物多樣性帶來的潛在損害。 PETM事件期間的海水缺氧和急劇升溫降低了物種多樣性，亦改變了物種的組成，并且干擾了整個淺海生態(tài)系統(tǒng)。研究結(jié)果顯示，假如今天的碳排放量維持不變，在可見將來有可能出現(xiàn)相似的狀況，并對社會經(jīng)濟造成莫大損失。
「我們對于這個極端事件期間的氣候變化已有更好的理解，但是它對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響，尤其是淺海生態(tài)系統(tǒng)，仍然不為人知。然而，這才是問題的關(guān)鍵，因為我們正憂慮地球變暖和它帶來的后果。PETM事件不能作為未來狀況的完美類比，因為人類活動所導致的二氧化碳排放，比PETM期間更為迅速。但是PETM是最好的部分類比之一，讓我們思考人為暖化會使海洋生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性造成的影響。」安原盛明博士說。
「我們現(xiàn)在正憂慮持續(xù)發(fā)展的氣候變暖會擴大最少含氧區(qū)的范圍，這個位于幾百到一千米之間的水深區(qū)的氧氣含量最低，這是因為氧氣在溫度更高的水中更不容易被溶解。最少含氧區(qū)在淺水中的擴張，導致在淺水棲息地以上適宜棲息的區(qū)域變窄。在那里生活的動物有更高的滅絕風險，因為它們被擠到狹窄的棲息地中，并且暴露于逐漸升高的溫度之中。實際上，這一切經(jīng)已發(fā)生過，并且造成了大量的滅絕，而那時地球比現(xiàn)在更暖。所以，如果我們不減低二氧化碳的排放，未來氣候變暖將導致嚴重的后果，例如大規(guī)模的滅絕或物種消減。」 田云舒總結(jié)說。
有關(guān)研究論文請參看以下連結(jié)：https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2021.103649圖片下載：https://www.scifac.hku.hk/press
作者:知識
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
