氣候變化為魚類帶來的風險遠比此前認為的要大得多,研究人員近日在《科學》發表的研究表明,魚類胚胎和產卵的成年魚更容易受到海洋變暖的影響。
在全球變暖5℃的最壞情況下,考慮到魚類生活的不同階段,到2100年,全世界多達60%的魚類將無法適應其地理範圍內的溫度。就算人類實現了《巴黎協定》的嚴格目標,將全球變暖控制在1.5℃,但對於10%的魚類來說,這一溫度依然太高了。
魚類,尤其是魚卵,易受海洋變暖的影響。
此前,科學家認為只有5%的魚類難以應對5℃的全球變暖,但這是基於對成年魚類的單獨分析。
研究小組成員、德國阿爾弗雷德·韋格納研究所亥姆霍茲極地與海洋研究中心的漢斯奧託·波特納說:「可以說1.5℃不是天堂,會帶來變化。但如果我們能夠阻止氣候變暖,就可以限制這些變化。魚類對人類攝取營養非常重要,因此這項研究為保護我們的生態系統和自然環境提供了有力依據。」
研究人員分析了關於694種淡水和海洋魚類耐熱性的現有科學文獻。
以前的分析很少關注魚類生命階段,但研究小組此次考慮了產卵和非產卵的成魚、幼魚和胚胎之間的差異。產卵者和胚胎所能應對的最低和最高溫度範圍差要小得多,平均溫度差分別為7.2℃和8.4℃,而成魚能應對的平均溫度差範圍為27.5℃。
「這為此前研究中基本上被忽略了的一個生命階段帶來了曙光。」波特納說。
加拿大麥吉爾大學的珍妮弗·森德沒有參與這項研究,但她在《科學》雜誌的一篇評論中表示,胚胎和生殖期的成魚更易受到傷害是「令人擔憂的主要原因」。
胚胎和產卵期成魚對海洋變暖的耐受力較低的主要原因是它們需要更多的氧氣。氧在較冷的水中比在較熱的水中更易溶解。
不幸的是,海洋變暖的速度遠快於魚類的進化適應速度。
雖然魚類可以遷徙到較冷的地區生活,但合適的新產卵地點卻很難一下找到。因此,「儘可能減少氣候變暖近日,一則「5名漁民落水」的新聞牽動著眾多人的心。
6月24日凌晨,海南儋州籍漁船「瓊儋漁31209」在昌江昌化港正北方向約10海裡處沉沒,船上5名漁民落水。險情發生後,海南省海上搜救中心與海南省應急管理廳等多部門派出20餘艘船舶進行聯合搜救,根據自然資源部南海局所屬南海預報中心預測的人員漂移路徑,成功救起2名漁民。漁民獲救地點位於預測路徑西側,距同時刻預測位置約4.2海裡。
大海茫茫,海流湍急,縱有再強大的海上救援力量,也要先解決一個難題:應該到哪裡尋找遇險的他們?
落水人員漂移路徑預測,是根據遇險地的海流、風向、風速等要素,分析未來一段時間落水人員的漂移方向和位置,為落水者畫出性命攸關的「生命線」,幫助救援力量鎖定目標。
那麼,這條「生命線」是怎麼畫出來的呢?據南海預報中心數值預報室主任、高級工程師周水華介紹,接到搜救通報後,值班員第一時間啟動「國家海上搜救環境保障服務平臺」,輸入遇險者的經緯度、時間、目標類型等參數因子,利用數值預報業務化系統每天更新的風、浪、流等數據,結合漂移軌跡計算模塊,迅速判定目標漂移路徑,給出參考的搜救半徑。
整個過程不超過半個小時,為海上救援鎖定目標,贏得了寶貴時間。
「國家海上搜救環境保障服務平臺」是南海預報中心使用的「第三代」搜救平臺。早在上世紀90年代,南海預報中心就採用手繪軌跡的方式為搜救部門提供落水人員漂移路徑預測服務。
2003年,「第一代」搜救平臺「南海北部海難遇險人員漂移路徑業務化預報系統」投入業務化運行,為廣東、廣西、海南三省(區)提供搜救信息服務,提高了搜救的工作效率和成功率。該系統在2007年獲得國家海洋局海洋創新成果獎二等獎。
2011年,「第二代」搜救平臺「中國近海海上搜救應急輔助決策系統」上線。該系統由南海預報中心自主研發,覆蓋整個南海,以龐大的海洋環境數值預報產品為後臺數據支撐,實現了海上搜救目標漂移預測與海洋環境數值預報業務化系統的無縫銜接,預測更加精準。
2016年,「第三代」搜救平臺「國家海上搜救環境保障服務平臺」上線。該平臺整合了全國各級預報機構的數值預報產品和漂移路徑預測模型,可實現全國乃至大洋海域的海上搜救目標漂移預測服務。
從2015年至今年上半年,南海預報中心為220起海上搜救事件提供了預測服務,發布南海海上遇險搜救應急專報270餘期。搜救案例不斷驗證修訂預測模型,預報的準確度不斷提高。多年來,中心為落水人員、救生筏、無動力船隻、落水貨櫃等畫出了一條又一條的「生命線」。
「儘管我們的平臺不斷優化,搜救預測經驗不斷豐富,但軌跡預測是否準確、落水人員能否成功獲救還是有很多的不確定因素。」周水華說,「影響海上漂移預測結果可靠性的因素包括,風、流等背景場的預報是否準確;遇險時間、位置的不確定性;搜救目標的狀態是否清楚,如落水人員是否有穿救生衣或遊泳,遇險船舶的尺寸、吃水深度或是否有自主航行,等等。海上搜尋救助作業的困難程度更是直接影響搜救結果的關鍵,尤其是在惡劣海浪下,無異於『大海撈針』。」
當前,南海預報中心仍在不斷加強與救助、海事等部門的協同配合,積極推動與科研院所的合作研發,致力提升海上漂移路徑預測的準確性和時效性。目前,由南海預報中心牽頭的國家重點研發計劃課題「海上救援氣象和海況條件快速預報技術」(所屬項目:「海上搜救關鍵技術研究與示範」)進入結題準備階段。課題研發的「一種海上救助的環境風險預警系統」也正在申請國家發明專利。「為落水者畫出更準確可靠的救援『生命線』,我們依然任重道遠。」周水華說。是值得為之努力的工作。」波特納說。