揭示全球持续变暖下海洋生产力不降反升

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本报讯（记者刁雯蕙）近日，南方科技大学副教授姚炜琪团队在古新世-始新世极热事件（PETM）海洋鱼类生产力研究中取得进展。相关研究成果发表于《自然-通讯》。
海洋生产力是全球碳循环的重要组成部分，约5600万年前的PETM是新生代最著名的全球快速变暖事件之一。研究团队选择了一类特殊的化石——鱼石，重建了PETM时期的鱼类生产力演变。鱼石是保存在海洋沉积物中的鱼类微体化石，主要包括鱼牙等微小硬组织。由于鱼类牙齿在生长和更替过程中会不断脱落并沉降至海底，因此鱼牙累积速率可以用来反映过去鱼类生产力的变化。
研究发现，PETM期间多个海域的鱼牙累积速率提高了一个数量级，其中东赤道太平洋、北太平洋和北大西洋的响应尤为显著。与此同时，鱼牙的大小和类型并未发生显著变化，说明鱼类群落的基本组成总体保持稳定，未出现大规模的群落替代或短暂的“异常鱼群”。这表明，PETM期间鱼牙累积速率增加，远洋鱼类生产力提升。
研究发现，鱼类生产力提升的原因，可能与海洋输出生产力密切相关。海洋表层浮游植物通过光合作用固定二氧化碳，形成的部分有机碳通过颗粒沉降等过程输出至海洋内部，为更高营养级生物提供了重要能量。研究发现，全球多个海域的输出生产力与鱼类生产力均在PETM期间出现1至2次明显峰值，整体变化趋势以及时空格局高度一致。综合全球数据进一步发现，二者之间存在显著正相关关系。这表明，PETM期间增强的海洋碳输出，很可能增加了中等营养级远洋鱼类的食物供给，从而助力鱼类生产力的提高。
团队进一步研究发现，在持续增温的长时间尺度上，陆地风化增强带来的外源磷输入是维持甚至提升海洋生产力的重要因素。研究表明，全球变暖对海洋生产力的影响高度依赖时间，现代海洋观测到的海洋生产力下降趋势，未必代表更长时间尺度上的最终状态。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-026-77863-9

mimno

海洋生产力提高同时会增加深海有机物分解，降低深海氧含量，加上极地冰盖完全融化后，海水分层，加剧深海缺氧，深海缺氧范围蔓延到浅海，有可能出现二叠纪末全球海洋缺氧现象。所以如果温室效应持续时间过长，也可能造成海洋缺氧，海洋生物生产力下降。

逍遥5678

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