隆冬時節的北極圈太黑了，很難看到。由於地球的頂部傾斜遠離太陽，這顆恆星似乎從未出現在地平線上，在所謂的極地之夜，黑暗的天空浸透了北極。
「這感覺就像你一直在上夜班，」蘇格蘭海洋科學協會(Scottish Association for Marine Science)的海洋學家芬洛·科特爾(Finlo Cottier)說。
兩年前，Cottier和一組科學家在隆冬前往北極，研究光線如何影響生活在遙遠的北方水域的海洋生物。和我們一樣，海洋生物也依賴於光來指導它們的日常功能。光指示行為，比如什麼時候穿過水柱尋找食物，什麼時候交配，在哪裡捕獵。
「在6月和7月，生長和活動呈爆炸式增長，」Cottier說。「我們如何才能做到這一點？極地之夜發生了什麼讓春天萬物復甦？我們試圖理解整個循環。」
在北極努力應對氣候變化的過程中，理解完整的周期將是至關重要的。更薄的冰意味著更多的光將能夠穿透黑暗的海水。這也意味著會有更多的船隻經過，帶來光明。全球變暖的海水正將某些魚類推向高緯度地區，擾亂了食物鏈。
這一切對海洋生物意味著什麼還不清楚，但今天發表在《自然通訊生物學》(Nature Communications Biology)雜誌上的一項新研究表明，光汙染可能會顯著改變它們的生活方式，儘管科學家仍在試圖了解它們的整個生命周期。
「我們一直向北走，白天的時間縮短得很快，」挪威科技大學的生物學家、研究報告的作者吉爾·約翰森說。「每向北緯前進一點，天色就越黑。在北緯80度左右，中午和午夜之間沒有區別。」
為了了解日益增加的船隻流量如何影響海洋生物，研究人員在挪威北部的三個不同的監測站進行了實驗，範圍從北緯70度到北緯77度上下。
在每個標記為A、B和c的監測站，實驗都在完全黑暗的環境中進行，而海洋生物可能不會暴露在陽光下。打開和關閉船上的燈，研究小組使用回聲探測儀來探測水中是否有生物存在。
C站顯示水中生物的數目只有輕微的減少，而其他兩個站則顯示有海洋生物出現。在最北端的A站，當船上的燈光亮起時，探測到的生物數量減少了一半。在B站，他們發現了相反的情況；當船上的燈一亮，生物的數量就增加了一半。
光不僅顯著地改變了行為，而且聲學成像顯示它改變了656英尺(200米)深處的行為。」Jrgen Berge說，首先，如果不考慮研究生物體時的光照條件，科學評估可能就不準確。準確地知道水裡有多少魚也具有商業意義。「我們知道，隨著北極變暖，物種正在向北遷移。為了能夠以可持續的方式管理漁業，我們需要知道一個物種有多少。」
研究預測，到2050年，變暖的氣溫將使跨北極航運成為可能。研究人員只是剛剛開始監測該地區的船舶交通，以便他們可以看到它是如何隨著時間的推移而增加的。在去年9月發表的一項研究中，研究人員追蹤了從貨物到遊輪的所有東西，發現5000艘船在兩年的時間裡總共航行了132828次。
「比如在水柱中的位置，什麼時候交配，什麼時候發育——所有這些都是由光線控制的，」Johnsen說。「光是生命最古老的線索之一，但在過去100年裡，人類一直在使用人造光，我們一直在(對動物)做我們從未想過的事情。」
據估計，世界上80%的人口生活在被某種形式的人造光汙染的天空下，而這種汙染正以每年約6%的速度增長。
蒙特雷灣水族館研究所的史蒂文·哈多克(Steven Haddock)沒有參與這項研究，但他指出，這項研究很有趣，但他希望能在其他條件下和用其他方法進行複製。
物種趨之若鶩與避光之間的區別是他在自己的研究中觀察到的行為。
他說：「我們在夜間潛水時也見過這種情況，你必須關燈一段時間，以清除成群結隊前來參觀的動物。」「我絕對相信他們的結果，光會有深遠的影響，特別是在一個地方，有很多天沒有明亮的太陽。」
他指出，光汙染正在影響赤道附近的海洋生物。例如，波多黎各已經建立了一個以島上幾個海灣中發光的浮遊生物為中心的生態旅遊產業，但是光汙染破壞了這些生物。光汙染也被發現對小海龜如何尋找海洋、鳥類遷徙以及螢火蟲能否交配產生負面影響。