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红海龟通过隐藏的穿越太平洋的“走廊”,完成了看似不可能的旅程

作者:达夫观察

Caretta Caretta是一种北太平洋红海龟,在日本海岸孵化,大部分时间都在太平洋的公海上度过,有时会神秘地出现在墨西哥,距离它们原来的筑巢地点9,000英里(14,500公里)。这个令人难以置信的旅程要求他们穿过可能致命的冰冷水域,这种环境应该不适合他们,因为红海龟依靠周围环境的温暖来维持他们的核心体温。现在,科学家们有了新的线索,关于海龟如何在这次史诗般的迁徙中幸存下来。

"这个谜题已经存在了几十年,没有人知道如何解释它。资深作者拉里·克劳德(Larry Crowder)是斯坦福大学霍普金斯海洋站的海洋生态学和保护学教授,也是斯坦福大学伍兹环境研究所的高级研究员。克劳德教授说,沿着北美的太平洋沿岸,来自北方的季节性风周期性地吹下海岸线,将温暖的地表水推向近海。然后,来自深海的冷水上升,取代了温水并带来了丰富的营养。热带动物,包括红海龟,很少从开阔的太平洋冒险到寒冷的水域,克劳德教授补充道。查尔斯·达尔文(Charles Darwin)甚至将该地区描述为温水生物"无法通过"。

但根据发表在《海洋科学前沿》(Frontiers in Marine Science)杂志上的一项新研究,红海龟到达墨西哥海岸的机会可能很短,这是厄尔尼诺现象期间的气候周期,它将温水从热带太平洋西部沿赤道向东移动,其标志是南美洲海岸附近的太平洋的地表水温显着升高。这改变了大气中热量和水分的运动。

克劳德教授告诉《生命科学》杂志:"这些海龟需要有一扇温暖的'门'才能去墨西哥。该研究的作者称临时门为"热走廊" - 本质上是一个温暖的通道。"在厄尔尼诺现象期间,海龟有机会穿越太平洋。该研究不仅揭示了一个长期存在的难题,而且还为保护红海龟提供了关键信息。国际自然保护联盟认为红海龟"脆弱"。克劳德教授说,随着海龟应对气候变化引起的变暖,可能需要加快保护工作。

红海龟通过横跨太平洋的隐藏"走廊"完成了看似不可能的旅程。"随着气候变化增加海洋表面温度,太平洋温水事件的持续时间变得更长,"加州大学圣地亚哥分校生物科学副教授Caroline Coyle说。据了解,她没有参与这项研究。如果热带走廊假说是正确的,随着时间的推移,更多的红龟幼崽将迁移到北美海岸,库尔教授在一封电子邮件中告诉生命科学。这可能对小海龟有益,因为这些沿海水域丰富的营养物质增加了它们的食物供应。库尔教授还指出,如果更多的小海龟意外地漂入沿海渔网,那将是"可怕的",特别是因为它们没有机会返回日本交配和繁殖。

红海龟通过隐藏的穿越太平洋的“走廊”,完成了看似不可能的旅程

根据美国国家海洋和大气管理局的数据,红海龟在世界各地都有发现,主要在亚热带和温带水域。红海龟分为九个亚群,包括北太平洋亚群。克劳德教授指出,1996年,北太平洋的红海龟阿德利塔(Adelita)从美国下加利福尼亚州被释放后,直接去了东亚,这是科学家第一次了解到墨西哥和日本之间北太平洋红海龟的频繁迁徙。据CBC报道,海洋生物学家华莱士·尼科尔斯(Wallace Nichols)给阿德丽塔贴上了标签,这样他就可以跟踪她到日本的整个旅程。克劳德教授和他的合著者在他们的新研究中使用了类似的跟踪数据,但他们从231只年轻红海龟的大量数据中提取了数据,这些海龟的迁徙模式已经监测了15年。

红海龟还是有机会短暂到达墨西哥海岸?他们通过走廊穿越太平洋。大约97%的红海龟留在公海上,不冒险前往北美海岸。事实上,当这些海龟靠近沿海生态系统的边缘时,它们会迅速转身返回东亚。当时兰黛实验室的博士后研究员达娜·布里斯科(Dana Briscoe)发现,他们返回的时间似乎是由地球磁场驱动的,海龟可以感知并利用磁场在海洋中导航。克劳德说,这种能力可以帮助他们避免冷水。然而,布里斯科指出,并非所有的海龟都在一个典型的位置转身 - 231只海龟中的六只继续他们的快乐旅程,直接游入沿海水域,进入一个被称为加利福尼亚洋流大型海洋生态系统的地区。该团队仔细观察了六只不寻常的海龟,发现它们中的每只都在春季迁徙,根据从远程传感器收集的数据,与其他海龟相比,流浪海龟"经历了异常温暖的条件"。"最接近巴哈伊的两颗小行星经历了最温暖的水况,"克劳德教授说。鉴于这与温水之间的关系,研究小组提出了热带走廊假说。

但由于231只海龟中只有六只(约3%)进入了加州洋流大型海洋生态系统,该团队需要更多的数据来支持他们的理论。因此,他们与卡拉德拉·特纳·托马舍维奇(Caradra Turner Tomaszevic)合作,他是美国国家海洋和大气管理局西南渔业科学中心的科学家,他的团队一直在研究搁浅在墨西哥并死于岸上的海龟骨头。骨头含有新年轮,类似于树木。每年都有一个新的环在骨头外面生长,其中一个环从骨头的中心腐蚀。克劳德教授指出,海龟在任何时候都有六到八个生长环,这是一种腿骨。这些轮子包含有关海龟在给定年份以"稳定同位素"形式吃什么的线索,这些化学元素包含不同的中子数。如果科学家知道海龟何时死亡,他们就可以利用化学线索来确定海龟一生吃什么,从而确定它们可能的位置。

克劳德教授说:"海蜇等开放海洋食物中同位素的稳定比例与螃蟹有很大不同,螃蟹是沿海水域红海龟的食物。通过这种方式,研究小组确定了一只何时从开阔水域跳到沿海水域,然后他们查看了当年的水温。ThomasZevic和她的同事分析了墨西哥33只红海龟中的20%,发现其中60%以上在温暖的海洋条件下进入靠近海岸的地区。按年份划分的海龟表明,在温暖的年份到达墨西哥的海龟远远多于在较冷的年份。克劳德教授说:"对骨骼生长层的分析绝对强化了他们的热走廊假说,这支持了这样一种观点,即短暂的温水将有助于更多的海龟到达北美海岸。克劳德教授强调,这一假设也可以解释为什么来自日本的红海龟在2016年出现在圣地亚哥湾,这与厄尔尼诺年相吻合。据《圣地亚哥联合论坛报》(San Diego Union-Tribune)报道,这些海龟在南加州很少见,即使在那里,它们也不会像当时那样成群结队。这一奇怪的事件导致一些科学家怀疑,由于气候变化,红海龟是否会更频繁地来到圣地亚哥。

当然,热走廊假说仍然只是一个假说。库尔教授说,理想情况下,该团队将能够用卫星标记更多的红海龟,跟踪它们的活动,并观察在厄尔尼诺年份有多少迁移到墨西哥,在非厄尔尼诺年份有多少迁移到墨西哥。然而,克劳德说,这样的努力可能是昂贵和不切实际的,因为进入加州大型海洋生态系统的海龟数量很少。相反,他说,他希望对数十只海龟进行实验性研究,将两组红海龟释放到加州洋流大型海洋生态系统区域边界附近的公海,一只在厄尔尼诺年份,一只在非厄尔尼诺年份。但就目前而言,即使数据有限,目前的研究"将帮助那些寻求了解和管理动物王国中迁徙时间最长的脆弱物种之一的人。库尔告诉《生命科学》。

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