【环球新视野】研究：大陆运动具备遏制氧气并杀死深海生物的能力

Ridgwell是一项关于影响海洋氧气的力量的新研究的论文共同作者。

当海洋表面的水接近北极或南极时，它会变得更冷，密度会更大，然后下沉。当水下沉时，它将从地球大气层中拉出的氧气运送到洋底。

最终，回流将沉没的有机物释放的营养物质带回到海洋表面，在那里为浮游生物的生长提供动力。今天海洋的鱼类和其他动物的多样性相当丰富，它们都是由不间断的氧气供应到较低的深度和在表面产生的有机物质支持。

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新研究发现，这种氧气和营养物质的循环可能会突然结束。科学家们通过使用复杂的计算机模型调查了大陆板块的位置是否会影响海洋中氧气的流动。结果他们惊讶地发现--确实如此。

由加州大学河滨分校的研究人员领导的这一发现已于当地时间8月17日发表在《自然》上。

“许多百万年前，在海洋中的动物生命开始后不久，整个全球海洋循环似乎会定期关关闭，”Ridgwell说道，“我们没有想到会发现大陆的运动会导致地表水和氧气停止下沉并可能极大地影响地球上生命的进化方式。”

到目前为止，用于研究过去5.4亿年来海洋氧气演变的模型相对简单并且没有考虑到海洋循环。在这些模型中，海洋缺氧--海洋氧气消失的时候--意味着大气中氧气浓度的下降。

该研究的论文第一作者、前UCR古气候建模师Alexandre Pohl指出：“科学家们以前认为，海洋中氧气水平的变化主要反映了大气中的类似波动。”

据了解，这项研究首次使用了一个海洋被以三维方式表示并将洋流考虑在内的模型。根据研究结果，全球水循环的崩溃导致上层和下层深度的氧气水平出现明显的分离。

这种分离意味着整个海底，除了靠近海岸的浅水区，在数千万年内完全失去了氧气，直到大约4.4亿年前的志留纪开始。

Ridgwell说道：“循环崩溃对于任何不能游近表面和大气中仍存在的生命之氧的东西来说都是一个死刑判决。深海生物包括长相怪异的鱼类、巨型蠕虫和甲壳类动物、乌贼、海绵等等。”

据悉，这篇论文没有涉及地球是否或何时可能会在未来出现类似的事件。事实上，很难确定何时可能发生崩溃也很难确定是什么引发了崩溃。不过现有的气候模型已经证实，全球变暖的加剧将削弱海洋环流，一些模型甚至还预测，始于北大西洋的环流分支最终会崩溃。

“我们需要一个更高分辨率的气候模型来预测大规模灭绝事件。话虽如此，我们今天确实已经对北大西洋的水循环感到担忧，而且有证据表明，水的流向深度正在下降，”Ridgwell说道。

Ridgwell表示，理论上，一个异常温暖的夏天或一个悬崖的侵蚀可能会引发一连串的过程进而颠覆今天的生命。“你会认为海洋的表面，也就是你可能冲浪或航行的那部分，是所有行动的地方。但在下面，海洋也正在不知疲倦地工作，为黑暗深处的动物提供重要的氧气。海洋让生命蓬勃发展，但它也可以再次带走这种生命。随着大陆板块的不断移动，没有什么可以排除这种可能性。”