我如果南极洲有发言权,那将是吉姆·麦克林托克。这位海洋生物学家在过去30年里一直在讲述这片不断变化的大陆的故事。作为阿拉巴马大学的教授,麦克林托克研究南极洲周围海洋中的微小海洋无脊椎动物和甲壳类动物。这项研究从20世纪80年代就开始了,他第一次发现南极海洋生物已经发展出了自己独特的化学防御系统,其中一些在对抗艾滋病、癌症、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和其他人类疾病方面有医学应用。
麦克林托克追随他那深远的好奇心,进入了海洋生态学、气候变化和生物医学研究领域。他所研究的小而奇怪的生物——珊瑚、海绵、海蝴蝶和其他构成南极生态系统基础的动物——尤其容易受到海水温度上升和酸化的影响,因为南大洋吸收了大气中的二氧化碳。麦克林托克亲眼目睹了气候变化对海洋、冰川和海洋生物的影响,他在书中讲述了这个故事消失的南极洲:在消失的土地上的冒险. 十多年来,他在全国各地采取讲故事的方式,与信仰团体会面,为保护组织开展活动,并带领教育游轮前往南极洲。哈里森·福特被麦克林托克的书迷住了为e。o。威尔逊生物多样性基金会录制了一段朗诵.
在我们各自的家庭办公室的电话中,麦克林托克分享了他观看南极洲转变和变绿的经历。他对南极洲最北端的西南极半岛特别熟悉,那里是世界上变暖最快的地方之一,经常被视为气候变化的“煤矿里的金丝雀”。麦克林托克曾作为一名戴水肺的潜水员对破冰船进行过研究,并在帕尔默站以及沿海的主要游轮进行过研究。
帕尔默考察站是美国南极计划三个考察站中最北端的一个,位于安弗斯岛,沿着半岛一直延伸到南美洲。它是帕尔默站长期生态研究(LTER)项目的所在地,麦克林托克的同事们自1990年以来一直在这里研究周围生态系统的变化。LTER项目对于了解该地区发生的变化、对野生动物的影响以及我们可以预见的未来是至关重要的。麦克林托克兴致勃勃地讲述了他在南极半岛上度过的时光:他与导师E.O.威尔逊(E.O. Wilson)分享了他富有感染力的慷慨和对工作的热情,以及对脆弱的南极世界的热情。
当你听到“南极洲的绿化”这个词时,你会想到什么?
出门时少穿衣服!我认为从大局上看,这是描述气候变化和变暖的另一个术语。
在你20年的半岛之旅中,你注意到了什么样的“绿化”?
当我带领气候变化邮轮航行时,我们先到半岛顶端的南极湾,然后折回,穿过设得兰群岛,一直到帕尔默站。有些地方的苔藓已经开始蔓延。这只是惊人。在过去的11到12年里,我们在那些地方停留和上岸——天哪,有些地方真的变绿了。你会看到一个很大的岩面,它已经从一层薄薄的绿色苔藓,变成了浓密的翠绿色。游轮上的人会说:“哇,快看!我们是在南极洲吗?”
海洋酸化正在发生。你不必等你的孙子。
我想考虑到那里所有的冰和海洋生物,南极洲的“绿色”并不总是显而易见的绿色. 你还看到了哪些其他类型的大规模变化?
半岛上的帕尔默站后面有一座巨大的冰川每个人都在关注它:马尔冰川。20年前我第一次到那里的时候,马尔冰川大概每周都会崩解一大块冰到空间站旁边的海湾。这是件大事。我记得人们实际上互相推搡着走下大厅去看海湾,去看从一个巨大的冰裂处发出的海浪。但是现在,比如在过去的10年里,冰川正在变得疯狂。我最后一次去那里是在2020年初,那里一天会崩解3、4次,有时是5、6次。我想说大块的东西也在脱落。那里的人们的行为已经改变了——他们没有真正的反应。这只是一个恒定的背景。每个人都知道它已经改变了。 It’s indicative of the 80 percent of the glaciers on the West Antarctic Peninsula that are receding. That’s the biggest physical factor that has struck me over 20 years at Palmer.
研究人员认为是什么原因导致南极西部冰川变得不稳定,并像这样分裂?
这是由于海水温度和空气温度升高的共同作用。现在的降雨量也比以前多了,这也影响了冰川的状况。在过去50年左右的时间里,仲冬气温上升了大约10华氏度。去年,就在帕尔默站的北面,气温达到了创纪录的60华氏度!因此,你会在冰川上看到更多的裂缝,所以你会看到这些大裂缝线从冰川上下来,大块的裂缝在裂缝所在的地方断裂。
冰川还有其他的东西。在帕尔默,你要逃离的事情之一就是徒步旅行。这真的很重要,因为你被困在这个小车站里,没有很多地方可去。因此,不可避免的是,每个季节,每个人都会攀登马尔冰川的顶部,至少每月一次,有时每周一次。在过去的五到十年中,我特别注意到冰川的表面发生了变化。冰比较硬。真正打动我的是:我开始听到信息技术我开始听到水从硬冰表面下面的融水中滴落的声音。你能听到流水声。我想:“我应该拿出麦克风录下来!”对我来说,自来水是气候变化故事的一部分。
南极洲的变化对你有什么影响?
当你住在某个地方,年复一年,如果不是月到月,看到周围环境的变化,这是革命性的。它把我的袜子都吹掉了。当我每年回到帕尔默站时,冰川明显地后退了。企鹅正在半岛周围消失。我亲眼目睹了气候变化。我不是气候变化科学家。我是一名海洋生物学家,生活和工作在一个充满变化的地方。
南极洲在气候变化中有多重要?
极地环境是变化的晴雨表,因为温度的小幅上升会对冰中的生态系统产生巨大的影响。我认为,南极洲是世界上最先受到影响的地区之一,这一事实使它变得尤为重要,因为它告诉我们其他地方将会发生什么。
我做了一个名为“从企鹅到浮游生物:气候变化对南极洲的巨大影响”的演讲。在我讲完南极洲之后,我展示了南极洲是如何影响我正在演讲的地方,无论我是在纽约还是在阿拉巴马州。我会说:“这对我们家有什么影响?”比如,如果你看看环绕南极洲的绕极洋流,它是我们星球上最大的洋流。它向北,分裂成北半球的太平洋和大西洋两岸。这意味着南极洲对世界其他地区的气候有着巨大的影响——很多人没有意识到这一点。当然,冰的融化正在影响阿拉巴马州海岸的海平面。南极洲可能离我们很远,但它在某种程度上是我们世界的一部分,几乎像一个重要的器官。
我们有一种治疗人类疾病的资源,因为气候变化,我们将浪费这些资源。
你自己对海洋酸化和海洋无脊椎动物的研究告诉了我们关于南极洲的什么?
今年我们注意到一件事,这是我以前从未见过的,那就是大量的樽海鞘。樽海鞘是漂浮在水中的胶质生物。他们可以是孤独的,也可以是殖民的,带着镣铐旅行。它们看起来有点像水母。最后一个季节是二月和三月,我在那里,我在帮助一个研究潜水,我往水里看,看到到处都是一串串的salps。但这是其中一种预测:樽海鞘将沿着半岛移动并主宰整个生态系统。樽海鞘的缺点是它们是很小的进食机器。他们吃一切. 在磷虾越来越丰富的地方,磷虾并不常见,食物网正在从磷虾为主的状态滑向磷虾为主的状态。但是鲑鱼和莴苣一样,营养价值极低。
这是否意味着更少的大型食肉动物,如企鹅和海豹可以在一个以樽海鞘为基础的生态系统中生存?
完全正确。我在这片水域里观察了20年我从没见过这样的东西。潜水员们上来,说:“哇,那是一次salp潜水!”
我想Salps不是真正的绿色。
不,与其说是绿化,不如说是果冻化。
除了水母化,你如何看待半岛上野生动物的变化?
当我第一次来到帕尔默时,我深深意识到最大的野生动物因素是生态学家比尔·弗雷泽的企鹅Adèlies。他们就在车站前面的小岛上。20年前的数量比现在多得多。1974年比尔第一次去那里的时候,那里有16000对繁殖对。每年比尔的球队都有比赛,我都会经过观鸟小屋问:“你们今年在做什么?”我最近听到的数字是1100。所以90%的人都消失了。在我的书中,我称它们为“幽灵巢穴”——那里有很多空巢穴。很难相信它们最终会消失。比尔认为他们会的,至少从南极西部半岛来。
这让我想起了我听到的一些事情:南极洲的“绿化”使它成为一个不那么独特的极地环境,而更像一个“生态世界郊区”——更温和,更像世界其他地方。
半岛逐渐变得更温暖、更湿润、更亚南极气候。你会发现迁徙过来的物种无法在传统的极地气候中生存。一个很好的例子就是巴布亚企鹅和帽带企鹅。它们是气候温暖的企鹅,随着气候变暖,它们沿着半岛延伸活动范围。与此同时,Adèlies,更确切地说是极地企鹅,正在消失。
我不相信一个人能去南极洲然后再回来。
有什么办法可以减缓绿化的速度吗?你认为50到100年后的南极半岛会是什么样子?
海洋温度升高和海洋酸化加剧都是南极海洋生物面临的重大挑战。它们正在发生现在. 你不必等你的孙子。你今天可以去南大洋,手里拿着一只带壳的小海蝶,你可以看到贝壳正在溶解,实际上是文石上的蚀刻形成了贝壳。事情很紧急,正在发生。人们问我,“我们能为可怜的艾德利做些什么?”答案是我们必须为燃烧化石燃料做些什么。这是底线。你无法将南极洲与二氧化碳对地球大气层的影响这一更大的图景分开。如果我们开始做生意,转向以可再生能源为基础的经济,我们可以放慢发展速度。但当我展望50年后的半岛时,我们看到的海冰很少,近海的磷虾也更少。有些物种比其他物种更能应付。Gentoo企鹅会做得很好,而Adèlies将基本消失。
在你的生物医学研究中,你认为这些生态系统的变化会更直接地影响人类,对吗?
在帕尔默,我的同事查克·阿姆斯勒和我与一位名叫比尔·贝克的化学家合作,他研究海洋化学生态学。我们从南极海绵和软珊瑚中提取化学物质,以寻找治疗人类疾病的潜在方法。我们在南极的海绵、被膜动物和一些藻类中发现了化学物质,这些化学物质作为潜在药物引起了人们的注意。其中一种是被囊状物,有一种化合物对黑色素瘤皮肤癌有活性,另一种是南极海绵中的一种化合物,对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)有活性,每个人都害怕住院,因为它对抗生素有抗药性。这引起了很大的兴趣,因为我们发现的化合物是第一种穿透生物膜的化学物质。你可以想象一个外科医生做了一个膝盖置换手术,这个置换手术得到了一层粘液、蛋白质和各种各样的东西在上面生长;耐甲氧西林金黄色葡萄球菌可以像毯子一样藏在它下面,药物无法到达它。这种来自南极海绵的化合物是第一种在生物膜下具有抗MRSA活性的化学物质。我的观点是:这是一个长期孤立的古老海底群落。它有相当高的物种多样性,我们刚刚触及了对人类潜在药用价值的冰山一角。我们已经为人类的未来找到了一种资源,因为气候变化,我们可能会浪费掉这种资源。
你会对那些想去南极洲但又担心会造成破坏的人说些什么呢?
去南极洲的巡航绝对是一个环境问题。我担心游轮的碳足迹,我担心人们乱扔垃圾,我担心人们过于接近野生动物。我担心的是南极洲的旅游业正在不断发展。我试图推动游轮行业的碳补偿,或者取消十二宫游轮的两轮发动机,改用更清洁、更安静的四轮发动机。确实有人问我:“这值得吗?”我们应该以游客的身份去南极洲吗?”这是困难的。但经过13年的领航,我看到了这些目睹气候变化的游客所受到的影响——他们在参观了这个神奇的地方后成为了南极洲的大使。我相信它会改变你。我不相信一个人能去南极洲然后再回来。 I don’t say that lightly. Antarctica is in its own right a spiritual kind of experience.
Marissa Grunes是哈佛大学环境中心的博士后研究员,她正在那里写一本关于南极洲的书。
主要形象:Oleksandr Umanskyi/在上面