南極海冰消失導致企鵝幼崽大量死亡

創紀錄的低海冰導致去年南極洲各地的帝企鵝幼崽死亡。今年可能同樣糟糕

Baby penguin running, followed by adult on belly

一隻成年帝企鵝跟隨幼崽穿越南極冰面。在 2022 年海冰水平創歷史新低之後,整個大陸的企鵝群可能都失去了幼崽,尤其是在別林斯高晉海附近,那裡五個企鵝群中有四個可能過早失去海冰,導致幼崽無法生存。

新的研究發現,海冰消失正在對最大企鵝物種中最年幼的成員造成損害。

帝企鵝 (Aptenodytes forsteri) 出生於南極洲漫長冬季的黑暗之中,然後在 12 月左右換羽,此時南半球的夏季白天最長。在換羽之前——當成長中的企鵝長出光滑的羽毛,使其在寒冷的水域中保持溫暖時——幼崽被限制在海冰上,由父母餵養。

但是,這些鳥類至關重要的育 Nursery 幾乎消失在它們的腳下。 2022 年,南極洲的海冰水平創歷史新低,科學家現在表示,帝企鵝因此失去了整個大陸的幼崽。這些鳥類在別林斯高晉海附近面臨首次區域性災難,別林斯高晉海位於從西南極洲向北延伸的長半島的西側。在這裡,當地五個帝企鵝群中的四個——大約 10,000 對繁殖對——可能都失去了所有幼崽


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“這完全是前所未有的。我們以前從未見過這種情況,”英國南極調查局地理學家彼得·弗雷特韋爾在談到區域規模的企鵝群失敗時說。他和他的幾位同事週四在《通訊地球與環境》雜誌上發表了關於他們對這些鳥類的觀察研究。

就直接研究帝企鵝而言,“從未”實際上並不是很長的時間,弗雷特韋爾指出。“如果你回到大約 15 年前,帝企鵝是南極洲最不為人所知的物種之一,”他說。“幾乎不可能到達它們的大多數繁殖地。我們不知道有多少,也不知道它們在哪裡。” 大約十年來,弗雷特韋爾和其他研究人員一直使用衛星影像監測企鵝群,這些影像足夠清晰,可以將單個企鵝視為冰面上的黑點。

2022 年末,在別林斯高晉海附近,歐洲航天局 Sentinel-2 衛星拍攝的影像看起來非常不對勁。所有五個地點在去年十月都有企鵝。但在 2022 年 11 月,兩個地點的海冰消失了,而一個仍然保留冰面的地點的鳥類也消失了。到去年 12 月左右的換羽季節,只有一個企鵝群既有冰又有鳥類。當企鵝群過早失去冰面時,成年鳥類會倖存下來,但幼崽可能會隨著冰面破裂而漂離企鵝群,或者發現自己身處寒冷的水中。在任何一種情況下,它們都可能因飢餓或凍僵而死亡。

弗雷特韋爾說,別林斯高晉海的企鵝群僅佔帝企鵝繁殖總數的很小一部分——約 4%。 然而,他補充說,他的團隊對整個南極洲企鵝群進行的一項未發表的人口普查也描繪了一幅嚴峻的景象。 弗雷特韋爾估計,2022 年,該大陸 62 個已知企鵝群中可能有 19 個遭受了部分或全部繁殖失敗——這意味著該物種繁殖對的 10% 到 20% 失去了幼崽——這讓人擔心別林斯高晉海只是一個開始。

紐西蘭坎特伯雷大學的保護生物學家米歇爾·拉魯說:“這些企鵝群很小,但我擔心這預示著更南地區即將發生的事情,那裡似乎仍然是該物種的據點。”她沒有參與這項新研究。

弗雷特韋爾和拉魯都表示,他們預計會看到帝企鵝隨著海冰消失而遭受苦難,但冰層流失——及其對企鵝的後果——積累速度快於預測。 氣候科學家注意到,從 1980 年左右到 2010 年代中期,南極海冰水平略有上升。 然而,此後冰層已經退縮。 總的來說,南極洲周圍海冰的範圍在各年之間的變化比北極地區更大。 造成這種情況的原因尚不清楚,儘管科學家認為氣候變化和自然海洋週期都可能參與其中。

拉魯說:“我們一直看到近年來海冰減少,因此帝企鵝群現在受到影響是有道理的。” “但這同時發生在多個地點令人擔憂,而且我可能天真地認為它們不會這麼快受到影響。”

弗雷特韋爾說,雖然企鵝通常會在巢穴地點返回幾年,但大約連續三個繁殖季節失敗就會讓它們尋找新的領地,可能是在附近的企鵝群。 這時,去年別林斯高晉海失敗的規模就變得成問題了。 “它們將不得不繼續前進數百、數千公里才能到達一個可行的企鵝群,而且所有 10,000 只企鵝不可能突然湧入一個企鵝群並期望在那裡繁殖,”弗雷特韋爾說。 “如果這個地區變得無法居住,就像目前看起來的那樣,我們真的不知道成年企鵝的長期命運會怎樣。”

到目前為止,2023 年的繁殖季節看起來也好不到哪裡去。 弗雷特韋爾說,只有在陽光照射時直接計數企鵝才有效,因此自 4 月以來他一直無法監測企鵝群。 海冰水平現在甚至低於去年的創紀錄低點,然而,這表明企鵝幼崽今年也將面臨艱難的條件——儘管弗雷特韋爾仍然希望未來的年份會對這些鳥類更友善。

他說:“只有通過了解海冰,我們才能真正瞭解帝企鵝的命運。” “從長遠來看,帝企鵝的命運取決於我們向大氣中排放多少碳,我們使地球變暖多少,海洋變暖多少以及氣候變化多少。 這尚未確定; 這取決於我們未來的行動。”

梅根·巴特爾斯 是一位常駐紐約市的科學記者。 她於 2023 年加入大眾科學,現在是那裡的高階新聞記者。 此前,她曾在 Space.com 擔任作家和編輯四年多,並在Newsweek 擔任科學記者近一年,專注於太空和地球科學。 她的作品也曾發表在Audubon、Nautilus、AstronomySmithsonian 等出版物上。 她就讀於喬治城大學,並在紐約大學科學、健康與環境報告專案獲得新聞學碩士學位。

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