发表: 9月. 4, 2024 By

标题图片南极洲的干谷形成了已知的最冷、最干燥、风最大的生态系统. (资料来源:迈克尔·古塞夫/博彩平台推荐)

2024年夏天将成为美国数百个城市有记录以来最热的夏天.S. 和截止. 即使在南极洲, 在冬天的高峰期, 极端高温推高了非洲大陆部分地区的气温 50°F以上 高于七月的正常水平.

在一个 研究 发表在7月31日的《博彩平台推荐》杂志上, 科学家们, 包括博彩平台推荐的, 揭示了热浪, 尤其是发生在南极洲寒冷季节的那些, 会对生活在那里的动物造成什么影响. 这项研究表明,气候变化加剧的极端天气事件可能对非洲大陆脆弱的生态系统产生深远影响.

麦克默多干谷

 南极洲的麦克默多干谷. (资料来源:迈克尔·古塞夫/博彩平台推荐)

2022年3月, 地球上有史以来最强烈的热浪袭击了南极洲, 就像南部地区的生物在漫长的, 严冬即将来临. 极端天气使南极洲部分地区的气温上升到 比平均温度高出70华氏度, 甚至在麦克默多干谷,冰川和雪也在融化, 地球上最冷最干燥的地区之一.  

作为 长期生态研究(LTER)项目 在南极洲, 研究小组发现,意想不到的融化之后的快速重新冻结可能扰乱了许多生物的生命周期,并导致麦克默多干谷的一大片无脊椎动物死亡.

“关注这些信号很重要, 即使它们来自极地沙漠土壤中的微生物,” 迈克尔Gooseff, 该论文的资深作者和民政部教授, 博彩平台推荐环境与建筑工程专业. “它们是对可能级联到更大生物体的变化的早期反应者, 风景,甚至博彩平台推荐, 远离南极洲.”

2021年11月,古塞夫抵达南极洲, 非洲大陆看起来和过去二十年没什么两样. 作为北极与高山研究所(INSTAAR)研究员, 古瑟夫在麦克默多干谷领导了LTER, 美国国家科学基金会资助的项目, 在过去十年里. 几乎每年南极的夏天, 他前往南部地区,研究那里的生态系统,以及生物如何在极端环境条件下生存.

水熊虫和水熊虫

上图:Scottnema标本的显微镜图像. (来源: Adrian James Testa/史密森学会下图:缓步动物标本的显微镜图像. (来源: Schokraie E, Warnken U, Hotz-Wagenblatt A, Grohme MA, Hengherr S,等. (2012))

而大多数动物无法忍受该地区的干燥和寒冷, 一些微生物和无脊椎动物, 包括蛔虫和水熊, 在这片冰冻的沙漠中茁壮成长. 水熊,或称缓步动物,是一种8条腿的小动物,体重约为60公斤.002 to 0.05英寸长. 它们可以在极端条件下生存——最低可达零下328华氏度,最高可达300华氏度——这种极端条件会杀死大多数其他形式的生命.

In 2022, 极地探险队的所有成员都于2月份离开了南极大陆, 在南极的夏天结束之前. 一个月后, 南极洲经历了有史以来最极端的热浪, 由一场被称为“大气河”的强烈风暴驱动, 是什么把潮湿的空气长距离输送到极地. 

科考队在麦克默多干谷的传感器记录了气温, 通常在3月份徘徊在零下4华氏度左右, 温度高于冰点,超过平均温度45华氏度.

卫星图像和河流流量测量显示,在夏季融雪高峰过后两个多月,突然变暖使山谷的土壤湿润, 在土地通常干燥的时候. 

迈克尔Gooseff

迈克尔·古塞夫在南极洲报道. (资料来源:查尔斯·李/怀卡托大学)

在热浪过去后的两天内,气温骤降,土壤冻结. 这一事件发生在一个关键的过渡时期, 当生物体蹲下准备迎接黑暗时, 寒冷的冬天. 古塞夫和他的同事们很好奇山谷里的动物是如何反应的. 

“这些动物投入了大量的精力来准备和关闭冬天,古瑟夫说.  “当第二年夏天天气开始变暖时,它们会利用能量再次活跃起来. 对于像这次热浪这样的异常天气,博彩平台推荐主要担心的是这些动物可能会开始消耗更多的能量, 以为是夏天, 结果两天后又关门了. 在耗尽他们的能量储备之前,他们能经历多少次这样的循环?”

第二年夏天,也就是2022年12月,他和他的团队又回到了南极洲. 他们采集了土壤样本,并将生活在潮湿地区和在热浪中保持干燥地区的生物进行了比较.

他们观察到斯科特纳马的数量减少了50%, 普通的蛔虫, 在被淋湿的地方. Scottnema适应极端寒冷和干燥的气候. 

“热浪使环境看起来足够温暖,让东西变得潮湿, 为夏天创造了一个错误的开端. 一些对这些温度做出反应的生物可能会因此受到严重干扰,古瑟夫说.
 
极端天气之间的快速波动会对斯科特奈马等敏感物种造成不成比例的影响, 但它们对其他动物的影响可能要小得多, 比如缓步动物. 这些生物对潮湿有更高的耐受性, 让它们在环境变湿润时繁殖.

“土壤中物种的变化以及种群数量的变化会对生态系统的食物网和养分循环产生重大影响,古瑟夫说. 

先前的研究 在干谷的土壤生态系统中,大约10%的碳是由斯科蒂内玛产生的. 

由于气候变化加剧了南极洲的极端天气事件, 大型物种也受到了影响. 例如, 在2013年的夏天, 在东南极洲的ad海岸发生的一场不寻常的降雨事件杀死了它们 这一地区所有的adsamlie企鹅幼崽. 7月,东南极洲部分地区的气温攀升至比通常冬季平均温度高50华氏度.

古塞夫和他的团队计划继续记录极端天气事件及其对南极生态系统的影响. 

古瑟夫说,南极洲发生的事情不会只在南极洲发生. 

“冰架的消失对博彩平台推荐海洋的质量平衡产生了相当大的影响, 它甚至影响着千里之外的博彩平台推荐.”