Climate Witness: David Ainley, Antarctica

Posted on 08 July 2008

David Ainley has returned to Ross Island, Antarctica about 20 times since 1968. Rapidly decreasing snow fields are providing more nesting space for Adélie penguins, but because of melting snow, penguins are finding themselves and their nests inundated by raging torrents. Meanwhile, in the Antarctic Peninsula, glaciers and sea ice are disappearing, and so are Adélie penguins.
我的名字是David Ainley。我住在旧金山。我是一名海洋生物学家,自1971年以来,我一直在研究太平洋附近各地的顶端食肉动物。自从1968年第一次考察位于新西兰 南部Ross海的Ross岛 (南极洲)后,我已经往返了大约20次,最近的一次是2008年2月。

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在过去12年的南半球夏季,我和我的同事参与了由国家科学基金赞助的科学研究项目,去研究为什么Adélie企鹅在Ross海的数量持续在增长?为什么小 型当地种群已经比大型的当地种群以更加快的速度成长?

由于全球变暖和仍在持续扩大的臭氧层空洞,自从70年代中期以来一个被称为南半球大气环流的气候特征就已经形成了现在的规模。所以,自从70年代以来,南极半岛就不断受到由南美洲吹来的强烈暖风的影响。

同时,Ross海域正在经历相反的情况:风从南极洲向北吹。其结果导致Ross海域冰期的周期变长,但是相反的趋势却出现在南极半岛上,使其成为地球上比几乎任何地方都变暖更快的地区。

天气曾经是可以预测的


当我在60年代晚期和70年代早期观察Ross岛的企鹅时,天气还是可以很好预测的。总的来说,春季风相当平静,很少有强烈飓风。所以,大部分春季时间海面都被冰所覆 盖。

到12月底,由于夏季的暖空气,大部分冰都融化了。事实上,在这些年,Ross岛上的Adélie企鹅数量每年都会慢慢地减少一些。这是由于大范围的冰面使企鹅不能立即入水 而要走很多路,同时也导致供应成年企鹅产卵 和哺育后代所必需 的食物 减少。

天气的转变


到70年代中期,风开始增多并且持续与猛烈。温度从-26摄氏度(年平均温度)上升到-23摄氏度。由于强风迫使冰没有足够的时间积厚,海洋的冰面开始变薄,并且当 夏季温度升高时冰更容易破裂。

初夏的时候,虽然强风将更多的冰吹下海岸 ,并且按理 说冰在海岸上会保留更长的时间以延长整个冰季 ,但是沿海的水还是变得部分或全部没有冰覆盖。这样正迎合了企鹅的需要,它 们现在可以更多地入水而不是 走路。

正因如此,拥有世界上38% Adélie企鹅的Ross岛上的企鹅数量开始增加。同时,我在1987年到1992 年间访问过几次南极半岛 ,亲眼看见了冰川和海洋冰层的消失以及企鹅的减少。

全球变暖(和臭氧层空洞)已经改变了南极洲的天气。事实上, 从净量上来算,南极洲周围海洋浮冰的数量没有过变化,而南极洲上的Adélie企鹅的总数也没有发生过变化。

企鹅和人类将面临的问题

企鹅将会放弃某些地区转而去那些更利于它们生长的地方。这就如同人类将不得不做的事情一样,因为在一些地方干旱变得越来越严重同时在另外的地方雨水却更 多,也由于两极冰层开始迅速融化导致海平面急速上升。
这听起来比较抽象,直到有一天这些变化迫使你或你的朋友搬家,你可能才会体会。

事实上,冰雪覆盖地区和南Ross 海附近的冰河正在消失。这一现象可以通过由于冰雪急剧消融而向企鹅提供了更多的筑巢空间的Beaufort岛 一带来形象说明。

这一企鹅栖息地也因此在迅速扩大,所以刚长大的年轻企鹅可以找到足够的空间去筑巢,而不用移到其它企鹅的栖息地。
融化的冰河正在淹没筑巢的地区

在过去的一年,温暖的夏季气候已经在Ross岛造成了巨大的影响。我注意到鸟山上的冰盖已经急剧地减量 了。

更严重的是,在温暖无云的天气,由于充足的阳光照射,湍急的水流开始从冰川上冲刷而下,直至企鹅的领地。企鹅们 会在突然之间发现自己和它们的巢浮荡在泛滥的洪水上。
 我们非常焦虑地看到企鹅正在寻找越来越高的岩石去筑巢,以防止企 鹅蛋被冲走。事实上,我们非常难受地意识到正是我们人类迫使它们的生活变得越来越复杂和 脆弱。

所以,现在南Ross 海的企鹅正在努力坚守阵地,但是它们也不得不更快、更迅速地提高生存技能以面对其从未经历过的挑战。

David和他的同事已经完成了一盘关于企鹅和气候变化的DVD,只需支付运费即可获取,订购网址为:www.penguinscience.com。 该网站上还设 有有关南极企鹅和气候变化等各类讨论的板块。

 

科学验证

Reviewed by: Dr. Andres Barbosa Alcon, Departamento de Ecologia Funcional y Evolutiva, Estacion Experimental de Zonas Aridas, CSIC, Spain

David Ainley所描述的情况与已经出版的有关南极气候、冰以及企鹅变化的观察报告高度一致。值得一提的是,大部分有关以上提及的Ross海的观察结论已经由David和他的 合作者发表在高端科学期刊上。

这些观察也和意大利研究者发表的同一领域的数据一致。关于冰的变化引起Adelie企鹅数量变化的描述与法国学者在Point Geologie(Ross海以东1502公里)的观察相吻合。这些观察结果发表在相关的科学期刊上。

这个区域 Adelie企鹅数量减少的现象,帮助我们建立起一个清晰的关于气候变化影响Adelie企鹅数量的解释。

在这个地方,一个清晰的因果关系已经在冰层易变性,磷虾的富足(企鹅,海豹和鲸的主要食物)和企鹅觅食的关系中被建立。这些数据加之在这个区域Adelie企鹅数量减少现象的暗示帮助我们建立了一个清晰的关于气候变化影响Adelie企鹅数量的解释

这个品种以及其相近品种比如Chinstrap 和Gentoo企鹅数量的减少已经在更北端的南普德兰群岛被观察到。

我的判断是David Ainley的观察报告与相关气候变化影响南极洲企鹅的学术文章高度一致。

  • Wilson, P.R., Ainley, D.G., Nur, N, Jacobs, S.S., Barton, K.J., Ballard, G., Comiso, J.C. 2001. Adelie penguin population change in the pacific sector of Antarctica: relation to sea-ice extent and the Antarctic Circumpolar Current. Marine Ecology Progress Series 213: 301-309
  • Jenouvrier, S., Barbraud, C., Weimerskirch, H. 2006. Sea ice affects the population dynamics of Adelie penguins in Terre Adelie. Polar Biology 29: 413-423.
  • Olmastroni, S., Pezzo, F., Volpi, V., Focardi, S. 2004. Effects of weather and sea-ice on the reproductive performance of the adelie penguin at Edmonson Point, Ross Sea. CCAMLR Science 11: 99-109.
  • Frase, W., Hofmann, E.E. 2003. A predator’s perspective on causal links between climate change, physical forcing and ecosystem response. Marine Ecology Progress Series 265: 1-15.

所有文章经气候见证科学顾问委员会成员科学审查.
 
Climate Witness David Ainley, Antarctica
© David Ainley
Antarctica, with Ross Sea region highlighted in red.
© WWF
Ross Sea, Antarctica
© David Ainley
An Adélie penguin's nest is inundated by water from melting snow. This is a prevalent problem nowadays in the Ross Sea region of Antarctica.
© David Ainley