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南极洲上的粪便揭示出其海洋环流的变化

来源：bevictor伟德官网田浩辰（编译）、赵可（审校）时间：2022-03-15

南极洲上遗留的企鹅粪便可能是反映过去南极洲海洋条件与企鹅种群之间关系的关键，也是根据气候条件预测其海洋条件变化的关键。

一项新的研究分析了企鹅粪便表层的化学成分，这些粪便是6000年前的企鹅在此筑巢时积累起来的。研究人员将粪便化学成分的变化与海洋环流的变化联系起来，认为海洋环流在那时可能就对南极洲的食物网产生了影响。这项研究发表在《地球物理研究快报》上。

南极洲可能是一个让动物难以生存的地方，即使是对体型小且生存能力强的企鹅来说。南极洲一年中的一半天气都是寒冷而黑暗的，所以在冰冷的罗斯海中很难找到猎物，基本只有磷虾和鱼。这种食物供应总体上随着阳光的季节变化而变化，但也会随着洋流的缓慢变化、海冰的形成和破裂、海水的变暖和变冷而发生变化。

新的研究在企鹅粪便中发现了镉（一种深海养分），这与埋藏在筑巢区的集中的企鹅遗骸相对应。这种关系表明，在过去6000年中，营养丰富的深海海水多次流到地表，使地表生态系统得以蓬勃发展。该研究方法是重建过去海洋环流的一种新方法。

研究人员推测，企鹅种群的大小与环极深水的变化有关，而环极深水是一种暖流，沿着南极洲的深海流入罗斯海。过去，环流的变化使更多的深流到达地表，提供诸如镉等营养物质，而镉对于维持食物网至关重要，能够通过磷虾和鱼而到达企鹅体内。

除了解释企鹅种群的情况外，粪便记录还让研究人员对海洋过去的活动以及它们在未来将如何活动有了宝贵的见解。

中国科技大学环境地球化学家、这项研究的合著者谢周清在一份声明中说："环极深水是气候学家和海洋学家非常关心的问题，因为它推动了西南极冰架的快速融化和二氧化碳的排放，并决定了南大洋生物的空间分布。”

但是，关于环极深水的过往建立的记录却相当稀少。我们只发现了关于海洋沉积物的原子核（或细胞核）的线索，由此可以通过海面和海冰的温度间接推断出洋流的运动。

惠灵顿维多利亚大学的南极研究员罗伯特·麦凯（Robert McKay）说：“这似乎表明罗斯海的水体正在发生变化。”这为我们了解低温层变化对生物系统的影响提供了另一套方法。