據說諾亞方舟為動物們提供了躲避上漲洪水的庇護所。但在加利福尼亞州沙斯塔湖附近的聯邦繁殖基地，情況卻恰恰相反：利文斯頓·斯通國家魚類孵化場的魚缸今年夏天正在為幾乎缺水的鮭魚提供避難所。工作人員在那裡飼養著薩克拉門託河冬季奇努克鮭魚對抗滅絕的唯一保險：一個由 1,035 條幼魚組成的活體基因庫，這些幼魚經過挑選，以便在野生種群滅絕時重新播種。獨特的顏色、遺傳特徵和體型區分了這一亞種，該亞種受到《瀕危物種法案》的保護。
加利福尼亞州的極端乾旱，現在已進入第四個年頭，明尼蘇達大學和伍茲霍爾海洋研究所的氣候科學家稱之為該州 1200 多年來最嚴重的乾旱，正在加速包括鮭魚在內的幾種加州瀕危魚類的預期消亡。該州總共有五種鮭魚物種和亞種，以及不太知名的本地魚類物種，如三角洲胡瓜魚，早已因該地區水壩和人類用水取水造成的數十年棲息地喪失而岌岌可危。就在上個月，國家海洋和大氣管理局 (NOAA) 將加州中部海岸的銀鮭和薩克拉門託河的冬季奇努克鮭魚列為美國“最有可能滅絕”的八種瀕危物種中的兩種。據美國地質調查局稱，由於氣候乾燥，本月加利福尼亞州一半以上的河流流量測量點的流量均不到正常流量的十分之一。今年春天，針對三角洲胡瓜魚的州拖網調查顯示，在整個薩克拉門託-聖華金三角洲流域，僅發現一條銀藍色誘餌魚。其他瀕危物種，如紅山蟑螂和歐文斯圖伊丘布魚，正被限制在越來越小的水域避難所，因為它們的原生小溪和河流正在乾涸。（前者目前被限制在索諾拉以西的霍頓溪 250 米長的泉水段。）“據我所知，還沒有物種滅絕，但我仍然抱有希望，”加州大學戴維斯分校的魚類和保護生物學家彼得·莫伊爾說。“今年夏天真的會將這些系統推向極限。”
去年夏天，由於乾旱導致棲息地萎縮和水溫升高，冬季奇努克鮭魚在薩克拉門託河經歷了災難性的產卵失敗。“在卵期和所謂的魚苗期（5 到 10 周大的幼魚）之間的某個階段，它們就被煮熟了，”NOAA 鮭魚海洋生態小組首席研究員肖恩·海耶斯說。據估計，去年 95% 的冬季奇努克鮭魚卵和魚苗死亡。NOAA 的研究生態學家埃裡克·丹納也不樂觀地認為今年的鮭魚卵和魚苗能夠存活，“鑑於我們又經歷了一年的乾旱，而且[沙斯塔湖]水庫的水況比去年更糟。”
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加利福尼亞不僅乾旱，而且炎熱。到目前為止，2015 年是該州有記錄以來最熱的一年（2014 年位居第二）。創紀錄的氣溫透過減少積雪和增加土壤水分蒸發，加劇了乾旱的嚴重程度。氣溫升高還會加熱湖泊和河流（由於乾旱，湖泊和河流的面積已經縮小），進一步減少了鮭魚可用的冷水，鮭魚對生存有嚴格的溫度閾值。
薩克拉門託河的冬季奇努克鮭魚曾經是中央山谷傳奇和歷史悠久的鮭魚洄游的重要支柱，它為 1849 年的淘金熱提供了食物，並生產了該州大部分的鮭魚。隨著 1945 年至 1950 年在河流上游支流、泉水滋養的沙斯塔河和麥克勞德河上建成沙斯塔大壩和凱斯威克大壩，鮭魚與它們歷史悠久的產卵地隔絕，那裡的水溫始終涼爽。由於無法逾越的大壩阻擋，魚類開始在凱斯威克大壩下游的薩克拉門託河干流中產卵，那裡的水源來自沙斯塔湖（加利福尼亞州最大的水庫），是它們可以獲得的最冷的水。為了進一步降低大壩下游的水溫，墾務局對沙斯塔大壩進行了溫度控制裝置的改造，該裝置允許大壩操作員從沙斯塔湖的不同深度（水越深，水溫越低）取水，為下游魚類（包括河流中的鮭魚）創造冷水棲息地。
流入水庫的融雪越多，水溫越低，水庫水位越深，儲存的冷水就越多。只是現在由於乾旱，沙斯塔湖的水位已降至大壩操作員根本沒有足夠的冷水釋放給下游鮭魚的程度。鮭魚是冷血動物，如果它們所在的水域變得太熱，它們就會死亡。對於奇努克鮭魚來說，卵的成功孵化和魚苗的存活（一個關鍵的為期六個月的視窗期）的理想溫度在 9 到 10 攝氏度之間，最高目標溫度為 13 攝氏度，任何卵都可能暴露在該溫度下。在大多數年份，水務管理者都能夠將凱斯威克大壩下游 15 至 50 公里長的上薩克拉門託河段的水溫（冬季奇努克鮭魚在此產卵）在整個夏季和秋季保持在 13 攝氏度閾值以下，方法是從沙斯塔湖穩定釋放冷水。但去年 8 月，沙斯塔湖水位降至 30% 的容量，水務管理者失去了對大壩下游河流的溫度控制，直到 10 月。
這種喪失導致河水溫度飆升至 16.5 攝氏度，正好發生在冬季奇努克鮭魚幼魚在河床礫石中孵化的季節。“這可能是它們最容易受到水溫影響的時候，因此這是水溫升高的最糟糕時機，”加利福尼亞州魚類和野生動物部漁業主管傑森·羅伯茨說。聯邦和州漁業生物學家估計，溫水殺死了 2014 年 95% 的冬季洄游卵和魚苗。在倖存下來的 5% 中，NOAA 的海耶斯認為，它們不太可能在近 500 公里長的前往舊金山灣的旅程中倖存下來，它們會在那裡出海兩到三年，然後再返回薩克拉門託河產卵和死亡。水溫升高會提高河流中掠食性魚類的體溫和新陳代謝，因此它們需要吃得更多。“溫暖的水域只是讓這些[鮭魚]中本已生理壓力過大的掠食者更加飢餓，因此它們必須穿越這些雷區，”海耶斯說。更糟糕的是，任何設法到達海洋的魚類都將面臨特別惡劣的海洋條件，這要歸功於預計將持續到今年冬天和明年春天的特別強烈的厄爾尼諾現象訊號。換句話說，冬季奇努克鮭魚正面臨兩頭受困的局面——在海洋中，它們在那裡長大成熟，在產卵地，它們的三年生命週期本應重新開始。照此速度，冬季奇努克鮭魚看起來將成為該州第一批因乾旱而滅絕的本地魚類。
在為時過晚之前，孵化場工作人員去年搶救了 1,035 條野生奇努克鮭魚幼魚，以建立一個圈養親魚群，這些親魚將在水箱中飼養以進行繁殖。其目的是保護加利福尼亞州瀕危冬季奇努克鮭魚的血統，免受乾旱對種群造成的破壞性和可能致命的損害。這些樣本是根據其遺傳多樣性選擇的。“我們希望三年後這些魚中有一半能夠存活下來，我們仍然會有 250 條雌魚和 250 條雄魚，”利文斯頓·斯通孵化場助理經理約翰·魯思說。到那時，它們將被繁殖以產生後代，如果冬季奇努克鮭魚在野外滅絕，這些後代可以被重新引入薩克拉門託河。除了親魚群計劃外，孵化場還飼養並將人工繁殖的冬季奇努克鮭魚釋放到薩克拉門託河中，以幫助將種群恢復到歷史水平。今年，由於乾旱，孵化場已將其人工繁殖的冬季奇努克鮭魚的產量增加了兩倍，以抵消今年河流中自然生產的預期損失。“所有機構基本上都聚集在一起說，讓我們把這些魚帶到孵化場，因為我們知道它們在孵化場比在[河流中]存活得更好，這樣我們就不會有像今年這樣糟糕的年份，野生冬季奇努克鮭魚沒有產量，”魯思說，他將孵化場視為魚類的避難所，幫助它們的種群度過這個致命時期。“我們有點像是目前存在的最後一道防線。”