普罗维登斯，罗德岛 布朗大学（Brown University）——布朗大学（Brown University）生物学家与人合著的一篇新论文称，一种研究气候变化对海洋生态系统影响的新方法可能会更准确地理解气候变化的应对措施，以及对未来后果的预测。
这篇发表在《生态学、进化和系统学年度评论》上的论文强调了气候变暖趋势与当地温度波动之间的相互作用。这两个特性导致非典型的温暖事件，如海洋热浪，其发生频率和幅度越来越大。
然而，根据该研究的合著者、布朗大学生物学教授乔恩·威特曼（Jon Witman）的说法，气候稳步变暖与当地气温飙升之间的相互作用往往被低估了。
“气候变化研究通常集中在全球变暖的趋势上，”威特曼说。“但海洋中的生物也在经历温度波动，对此研究较少，因此了解较少。我们试图做的是通过考虑气候变暖的平稳上升趋势以及该趋势之上的可变性，为海洋气候变化研究增加更多的现实。
本文提出了一种理解和模拟海洋气候变化影响的新方法，并为未来的研究提供了建议。
威特曼以珊瑚为例，说明了对新方法的需求。他指出，虽然像珊瑚这样的生物已经在努力适应温度上升的趋势，但它随后会忍受热浪，导致温度突然大幅飙升。
温度飙升往往会导致珊瑚白化，即代谢应激的珊瑚会排出生活在其中的有益微藻并变白。如果温度居高不下，藻类无法返回宿主珊瑚，漂白的珊瑚就会死亡。
威特曼指出，地中海的热浪导致珊瑚白化以及珊瑚和海扇死亡的增加。
威特曼补充说，热浪等极端事件可能会改变或破坏海洋生态系统，使它们更容易受到渐进式气候变化以及下一次温度波动的影响。他说，一个更现实的模型可以帮助科学家更好地识别珊瑚在极端事件中更有可能死亡的区域，随着时间的推移，依赖珊瑚的生物处于危险之中。
在其他情况下，温度变化可能导致受影响生物体的相反反应：适应或适应极端温度的能力，具体取决于其频率和强度。
威特曼说，这些对热浪等可变事件的反应复合在一起，并因海洋温度快速稳定上升而造成的影响而加剧。
威特曼与非营利性气候中心的安德鲁·潘兴（Andrew Pershing）合作，后者在布朗大学（Brown）本科学习生物学，以及北卡罗来纳大学教堂山分校（University of North Carolina at Chapel Hill）的生物学教授约翰·布鲁诺（John Bruno），后者在布朗大学获得生态学和进化生物学博士学位。
在他们的论文中，布鲁诺、潘兴和威特曼考虑了生物体和群落如何适应或适应平稳的趋势和可变的变化，然后回顾了影响海洋群落适应其物理环境变化的速度的过程，以及那些可能阻碍适应或适应的过程。 研究人员强调，所有这些因素都说明了为什么在研究海洋气候时考虑这两种类型的变化是关键。
“如果我们只研究生物体如何对平稳的趋势做出反应，我们就会错过所有正在推动生态变化的变异性，”威特曼说。“这不仅仅是随着时间的推移而恶化生理压力的问题;还有一些可变事件有其自身的连锁反应。
在这篇论文中，研究人员创建了一个全球模型，显示了温度相对于趋势的变化，突出了极端温度可能产生特别有害影响的区域。他们写道，在缅因湾、加勒比海和地中海地区，发生异常变暖事件和“生态意外”的可能性很高。研究表明，这些地区的关键基础物种，如海带和珊瑚，已经经历了与气候相关的重大变化。
“特别是这些领域，值得进行调查，以提高我们对未来将要发生的事情的理解 – 以及我们对所谓的’新海洋’的概念，”威特曼说。
这项工作得到了美国国家科学基金会生物海洋学计划（OCE-2035354，OCE-1851866，OCE-2128592）的支持。
普罗维登斯，罗德岛 布朗大学（Brown University）——布朗大学（Brown University）生物学家与人合著的一篇新论文称，一种研究气候变化对海洋生态系统影响的新方法可能会更准确地理解气候变化的应对措施，以及对未来后果的预测。
这篇发表在《生态学、进化和系统学年度评论》上的论文强调了气候变暖趋势与当地温度波动之间的相互作用。这两个特性导致非典型的温暖事件，如海洋热浪，其发生频率和幅度越来越大。
然而，根据该研究的合著者、布朗大学生物学教授乔恩·威特曼（Jon Witman）的说法，气候稳步变暖与当地气温飙升之间的相互作用往往被低估了。
“气候变化研究通常集中在全球变暖的趋势上，”威特曼说。“但海洋中的生物也在经历温度波动，对此研究较少，因此了解较少。我们试图做的是通过考虑气候变暖的平稳上升趋势以及该趋势之上的可变性，为海洋气候变化研究增加更多的现实。
本文提出了一种理解和模拟海洋气候变化影响的新方法，并为未来的研究提供了建议。
威特曼以珊瑚为例，说明了对新方法的需求。他指出，虽然像珊瑚这样的生物已经在努力适应温度上升的趋势，但它随后会忍受热浪，导致温度突然大幅飙升。
温度飙升往往会导致珊瑚白化，即代谢应激的珊瑚会排出生活在其中的有益微藻并变白。如果温度居高不下，藻类无法返回宿主珊瑚，漂白的珊瑚就会死亡。
威特曼指出，地中海的热浪导致珊瑚白化以及珊瑚和海扇死亡的增加。
威特曼补充说，热浪等极端事件可能会改变或破坏海洋生态系统，使它们更容易受到渐进式气候变化以及下一次温度波动的影响。他说，一个更现实的模型可以帮助科学家更好地识别珊瑚在极端事件中更有可能死亡的区域，随着时间的推移，依赖珊瑚的生物处于危险之中。
在其他情况下，温度变化可能导致受影响生物体的相反反应：适应或适应极端温度的能力，具体取决于其频率和强度。
威特曼说，这些对热浪等可变事件的反应复合在一起，并因海洋温度快速稳定上升而造成的影响而加剧。
威特曼与非营利性气候中心的安德鲁·潘兴（Andrew Pershing）合作，后者在布朗大学（Brown）本科学习生物学，以及北卡罗来纳大学教堂山分校（University of North Carolina at Chapel Hill）的生物学教授约翰·布鲁诺（John Bruno），后者在布朗大学获得生态学和进化生物学博士学位。
在他们的论文中，布鲁诺、潘兴和威特曼考虑了生物体和群落如何适应或适应平稳的趋势和可变的变化，然后回顾了影响海洋群落适应其物理环境变化的速度的过程，以及那些可能阻碍适应或适应的过程。 研究人员强调，所有这些因素都说明了为什么在研究海洋气候时考虑这两种类型的变化是关键。
“如果我们只研究生物体如何对平稳的趋势做出反应，我们就会错过所有正在推动生态变化的变异性，”威特曼说。“这不仅仅是随着时间的推移而恶化生理压力的问题;还有一些可变事件有其自身的连锁反应。
在这篇论文中，研究人员创建了一个全球模型，显示了温度相对于趋势的变化，突出了极端温度可能产生特别有害影响的区域。他们写道，在缅因湾、加勒比海和地中海地区，发生异常变暖事件和“生态意外”的可能性很高。研究表明，这些地区的关键基础物种，如海带和珊瑚，已经经历了与气候相关的重大变化。
“特别是这些领域，值得进行调查，以提高我们对未来将要发生的事情的理解 – 以及我们对所谓的’新海洋’的概念，”威特曼说。
这项工作得到了美国国家科学基金会生物海洋学计划（OCE-2035354，OCE-1851866，OCE-2128592）的支持。
新闻旨在传播有益信息，英文版原文来自https://www.brown.edu/news/2023-11-15/marine-climate