20世紀30年代和40年代初期是加利福尼亞州附近海域捕撈沙丁魚的好時機。捕撈量飆升，這場繁榮以蒙特雷灣為中心，支撐了該州蓬勃發展的經濟。但形勢在1946年開始轉變，沙丁魚捕撈量最終從平均23.4萬噸降至僅2.4萬噸。該行業徹底崩潰。
幾十年來，科學家們一直在推測是什麼因素導致了這場臭名昭著的繁榮與衰退，但他們缺乏資料來檢驗他們的理論。現在，研究人員終於找到了一個明顯的罪魁禍首：海洋上升流的週期，這是西海岸海洋環境的一個顯著特徵，其中富含營養物質的深層海水上升到貧營養的地表，並補充那裡的食物供應。解開這個謎團的關鍵原來是從美國各地植物標本室收集的舊海藻樣本。
蒙特雷灣水族館首席科學家、這項新研究的資深作者凱爾·範·豪坦說：“植物就靜靜地待在那裡，記錄著關於海洋狀態的資料。”這項新研究於6月發表在《英國皇家學會學報B》上。“如果我們能夠獲取博物館和自然歷史資料庫中的實物標本，我們就可以獲得嵌入在這些組織中的關於歷史生態系統的資訊。”
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範·豪坦和其他人曾懷疑上升流在沙丁魚種群趨勢中發揮了作用，但科學家們直到1946年才開始測量蒙特雷灣的這一過程。範·豪坦意識到，歷史海藻樣本可能填補早期年份的空白——類似於冰芯可以幫助重建研究人員開始收集即時測量資料之前的二氧化碳水平的方式。
對於這項新研究，科學家們依賴於這樣一個事實：蒙特雷附近較深的水域通常含有更多的特定氮同位素，這是一種罕見的氮版本，它帶有一個額外的中子，使每個原子更重。透過觀察現代上升流資料和最近收集的海藻，他們發現植物細胞中較高水平的這種氮與更多的上升流時期相對應。接下來，他們測量了從蒙特雷採集的70個歷史紅藻石花菜標本中的同位素水平，這些標本最早可追溯到1878年。結果表明，上升流逐漸增加，然後急劇減少，這與沙丁魚種群的增長和下降相吻合。
科爾比學院的海洋生態學家洛倫·麥克倫納漢說：“這篇論文是歷史生態學創造性偵探工作的絕佳範例。”她沒有參與這項研究。“世界各地的收藏品中有成千上萬類似的標本，應用類似的方法可以教會我們很多關於長期海洋變化的知識。”