线索表明气候变化是灰鲸死亡的罪魁祸首
线索表明气候变化是灰鲸死亡的罪魁祸首

线索表明气候变化是灰鲸死亡的罪魁祸首

在过去的两年里,魅力海洋哺乳动物在纪录数上的太平洋海岸洗了。调查绞线的科学家们怀疑温暖的水域和融化海冰部分是责备。

阿什利·耶格尔
阿什利·耶格尔
2020年11月1日

上图:©ISTOCK.COM,慢动作

B在华盛顿长滩的沙滩上,这条灰鲸懒洋洋地伸着淡绿的舌头,近乎沉默地躺着。小波浪有节奏地拍打着它的腹部,打破了寂静。一股油腻、腐烂的气味包围着这个庞然大物,它重达2200公斤,相当于四辆重型suv的重量。2019年4月,华盛顿州海洋哺乳动物搁浅事件协调人员杰西·哈金斯(Jessie Huggins)帮助拍摄、解剖和丢弃了34头鲸鱼,这头鲸鱼是其中之一。她说,每年都会发现一些灰鲸被冲上海岸,这很常见,但去年有215只灰鲸被冲上了阿拉斯加和巴哈之间的海洋哺乳动物迁徙路线。到目前为止,今年已经有超过160人搁浅。

华盛顿大学研究灰鲸数十年的生态学家苏·摩尔(Sue Moore)说:“很明显,有些事情正在发生。”“我们在海滩上看到的死亡动物的数量大幅增加。”

由于对死亡人数的迅速上升感到震惊,摩尔和一组来自美国、墨西哥和加拿大的科学家开始整理过去几十年对该物种的研究数据,Eschrichtius Robustus..他们还在收集和分析被困个体的样本,追踪灰鲸种群的繁荣和萧条,研究这种动物捕食栖息地的变化,决心确定到底是什么杀死了这种海洋巨兽。

生物学家John Calambokidis说,除了可能帮助拯救鲸鱼之外,了解它们的死亡可能是一个“难以置信的关键指标…我们整个全球环境的变化状况。”

死亡地图

为了调查灰鲸死亡的情况,研究人员一直在追踪灰鲸从墨西哥到阿拉斯加的迁徙路线上被冲上岸的地点。鲸鱼在北极度过夏天,在那里它们以生活在海底的片脚类甲壳类动物为食。每头鲸鱼每天可以消耗超过2000磅的食物,积累的脂肪为它们每年往下半岛温暖的水域迁徙提供燃料,它们在那里过冬繁殖和生育。在24000英里的往返旅程中,鲸鱼几乎什么都不吃。在这条路上,他们只是偶尔会在零食站停下来,掠过海面捕捉鱿鱼、磷虾、蟹仔和鲱鱼卵。摩尔说,这些零食通常足以让鲸鱼快速存活一年,但可能“不足以让怀孕的母鲸足月分娩”,或者在长途跋涉回北方之前,产生足够营养的乳汁来支持幼鲸脂肪的生长。可以肯定的是,2019年搁浅的大部分是幼崽和青少年。

NOAA渔业/海洋哺乳动物健康与搁浅响应计划
看到完整的信息:网络|PDF.

主要犯罪嫌疑人

摩尔、Calambokidis和他们的合作者认为,气候变化是导致灰鲸死亡的主要因素之一。其他原因有:船只撞击、被渔具缠住、虎鲸攻击、灰鲸数量可能已经达到承载能力——这意味着灰鲸的食物供应已经超过了它的承载能力。就像在解决一个经典的谋杀案一样,这个团队正在一个一个地排除这些嫌疑人。

调查的第一步是检查被冲到海滩上的每一头灰鲸的尸体。当研究人员到达搁浅地点时,他们会进行彻底的外部检查,测量个体的周长,确定其性别,并在鲸鱼身上寻找可能导致死亡的标记。例如,可能有鱼线或渔网缠绕在鲸鱼的嘴、身体或鳍上,或可见的瘀伤,这可能是鲸鱼被船击中的迹象。伤口周围的淤青或肉上的耙痕是被虎鲸攻击的线索(Orcinus虎鲸).

我们仍然在努力了解这个种群到底发生了什么。

-Sue Moore,华盛顿大学

orcas是灰色鲸鱼的一个捕食者,通常瞄准他们的小腿。年轻人,有时候是成年人,沿着灰色的12,000英里的春季迁徙路线从Baja到阿拉斯加的迹象,已经沿着灰色的12,000英里的春季迁徙路线冲了上岸。狩猎包装中的鲸鱼,orcas将ram,骚扰,并咬住宝宝将它与母亲分开。然后,orcas让自己的年轻人杀死。除了在灰鲸身上的伤害之外,杀手鲸的死亡也被灰色鲸鱼的舌头和下颚缺失,掠夺者通常吞噬,剩下的是腐烂。

Calambokidis和他的同事分析了2019年搁浅在美国和加拿大太平洋海滩上的50头鲸鱼的尸体解剖数据,发现有19头鲸鱼被逆戟鲸杀死;另外八具尸体上有耙子的痕迹表明他们曾经遭到攻击.检测到最近的录音更多的虎鲸声音在白令海峡附近,许多灰熊夏天会去那里觅食,比过去几十年的记录要多。摩尔解释说,这些声音探测可能意味着灰鲸的栖息地有更多的逆戟鲸。或者,这也可能意味着逆戟鲸的数量是一样的,但在灰鲸生活在北极期间,它们的声音变得更加活跃。

然而,最近的空中调查并没有显示逆戟鲸的数量有增加,而且“在那个地区一直有杀人鲸的出现,”摩尔解释说,他说没有有力的证据表明逆戟鲸的数量有显著增加。因此,她和其他人认为逆戟鲸不太可能是最近灰鲸大量死亡的唯一原因。

更有可能的是,根据Calambokidis的说法,鲸鱼数量已经达到了其承载能力,没有足够的食物供应。据估计,鲸鱼数量和种群模型显示,该物种最近的数量激增19000年2007年增加到2017年的2.7万。摩尔说:“这真是令人瞠目结舌。”“这是一个巨大的灰鲸种群。”现在,被冲到海滩上的鲸鱼看起来特别瘦,即使考虑到这些动物通常在冬天禁食三到四个月。2019年在北美西海岸发现的53头鲸鱼中,有38头被认为骨瘦如柴。

纤细的轮廓:当检查搁浅的鲸鱼时,研究人员会考虑鲸鱼头部后面下沉的深度。如果鲸鱼有一个明显的下降(顶部),它被认为是瘦和健康状况不佳,但如果没有下降(底部),鲸鱼的状况良好。
拉古纳·圣伊格纳西奥生态系统科学项目是海洋基金会的一个项目

这一发现让人想起了1999年鲸鱼搁浅事件的最后一次上升。那一年,至少有273头灰鲸被冲上了北美的太平洋海滩;第二年,有记录的搁浅事件有361起。许多死去的鲸鱼也很瘦弱,似乎饱受折磨营养压力,或者可能是饥饿.与最近的死亡飙升一样,研究人员怀疑鲸鱼人口袭击了它承载能力在本世纪早些时候的过度捕猎中,这种动物的数量从可能的数量之多,一度减少到只有1000只100,000.通过在20世纪40年代生效的国际保护,以及1972年海洋哺乳动物保护法案提供的附加安全性,人口的反弹很好,即1994年从濒危物种清单中删除了灰色鲸鱼。然后是卓越的死亡人数鲸鱼洗上岸。

类似的模式正在显现,随着人口激增,死亡人数上升,手指承载能力成为首要嫌疑人。但是,Calambokidis指出,现在就结束最近灰鲸死亡的案件还为时过早。他说,这是因为承载能力的争论并没有解决关于食物供应的一些关键的未知问题,比如鲸鱼的饮食是否因为“北极环境发生的巨大变化”而发生变化。

摩尔同意,必须考虑北极气温升高和海冰融化的问题。她说:“我之所以对所有这些鲸鱼都在挨饿的说法有一点异议,是因为灰鲸非常擅长吃很多不同的东西。”在北极的夏季,它们特别喜欢以片脚类动物为食,在沿着北美海岸迁徙时,它们也吃磷虾和其他小甲壳类动物以及鲱鱼卵。

北极变暖可能是杀手

对于杀死灰色鲸鱼的更多的线索,研究人员正在深入切入岸上洗过的动物。如果海滩鲸已经死了一天或更短,科学家可以切入动物的皮肤和小脂肪以测量脂肪层的厚度并采取样品来分析其脂质水平。“小块的厚度是多么厚,更重要的是。..Calambokidis说,柔油和一些内部空腔的油和脂质水平告诉您关于动物的健康状况。“

他说,虽然多年来鲸脂的厚度似乎是相似的,但与2019年之前尸检的鲸鱼相比,最近被冲上岸的鲸脂含油较少,含水较多。“我们有过脂肪层仍然很厚的病例,但我们会切开,我们可以看到它是干的和纤维状的。”他说,“就像所有的石油和材料……被吸走了。”

与2019年之前被解剖的鲸鱼相比,最近被搁浅的鲸鱼的含油脂肪更少,含水脂肪更多。

在去年研究的九个遮挡鲸鱼中,研究人员还注意到动物的柔滑般的粉碎,出现了粉碎的粉红色而不是健康的粉碎的玫瑰色。在显微镜下的变色薄荷的分析显示出相对于脂肪细胞的胶原纤维的不成比例增加,以及一些脂肪细胞本身的结构变化。结果表明,鲸鱼没有获得维持健康的秃鹰所需的营养,导致一些研究人员怀疑海洋哺乳动物的饮食可能会发生变化,营养丰富。“北美海洋在其他地方迅速变暖,我们知道这是改变生态系统的方面,”摩尔说。

灰鲸以一种叫做片脚类的虾状甲壳类小动物为食,它们把这些小动物从北极的白令海和楚科奇海的海底吸出来。海洋变暖意味着海冰减少,这在某种程度上可以被看作是对鲸鱼有益的,因为这开辟了更广阔的北极海床,可以有更长的时间吃草。但是住在水底的片脚类动物的生长依赖于冰,尤其是生长在冰下的藻类。当夏初海冰融化时,藻类沉入海底,为片脚类动物提供食物。摩尔解释说,随着气候变暖,海冰格局已经非常不同,“2018年和2019年冬季海冰真的消失了,这是一个极大的惊喜。”这意味着藻类不会聚集在冰面上或沉入海底,而片脚类动物也无法获得茁壮成长所需的碳。如果没有这些藻类,这些甲壳类动物可能无法积聚脂肪,而这种分子正是从死灰鲸的脂肪中耗尽的。

气候变化如何让鲸鱼面临风险

在过去的两年里,数以百计的灰鲸沿着北美西海岸被冲上岸。研究人员正在了解这些鲸鱼为什么会死亡的问题的答案是复杂的,但可能与气候变化导致的海水变暖和北极海冰融化有关。到目前为止,证据是间接的,科学家们仍在寻找更明确的数据,关于是什么杀死了海洋巨人。

©Logan parsons插图

营养不良的鲸鱼可能不善于抵御逆戟鲸的攻击、毒素和疾病,这些都使它们更容易死亡。

当海冰季节性融化时,海藻通常会掉到海底,如果没有海冰来收集海藻,这种虾状的甲壳类动物被称为片脚类动物
使用藻类作为碳源的藻类对灰色鲸鱼的营养食品较少,影响哺乳动物的冬季在冬季打包的能力。

较少的冰层为鲸鱼提供了更多的北方领地。海冰的减少也导致了北海航线上商业船只的增加,增加了船只与鲸鱼相撞的机会。

鲸鱼在过滤食物时,可能会从沉积物中摄取毒素,比如神经毒素软骨藻酸,这可能会损害由于海水变暖而不健康的动物。

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在这一点上,不太健康的片脚类动物和灰鲸体内较低的脂肪水平之间的联系是间接的,但鲸鱼可能因为正在进食而变得瘦弱
片脚类动物含有较少的脂质,这使得它们的热量密度比那些被海藻养肥的片脚类动物要低,而这些片脚类动物正是鲸鱼的大餐。鲸鱼也可能会吃一些比以藻类为食的片脚类动物热量更低的动物。当Calambokidis, Huggins和其他人检查被冲到华盛顿州海岸的鲸鱼的内脏时,他们发现了木屑、树皮、鳗鱼草、海藻和灰鲸通常不吃的某些甲壳类动物的残留物,这表明灰鲸非常饥饿,它们可能在寻找不太理想的食物。“我想看看另一个研究方向……是那些的相对热量值是多少…我们知道片脚类动物储存了大量的脂质,而磷虾或mysid是另一种无脊椎动物,但脂质并不丰富,”Moore说。磷虾和mysid是灰鲸的另一种喜爱的食物,可能会给它们提供食物,但很可能不是它们在迁徙期间每年禁食所需的脂肪。

“当你真正开始进入生态系统,和不同类型的猎物的营养价值,我们知道这些动物吃,这个故事变得更复杂,“有很多鲸鱼[和]他们都挨饿,因为他们吃他们的食物供应,”“摩尔说。

搁浅:2019年4月,一头身长超过12米的成年雌性灰鲸被冲上了加州雷伊斯角国家海岸。
芭比·哈拉斯卡,海洋哺乳动物中心

Calambokidis同意,确定灰鲸死亡的单一原因是不太可能的。任何由气候引起的饮食变化可能不会直接杀死灰鲸,但可能使它们更容易受到虎鲸攻击、毒素和船只袭击等攻击。事实上,与1999-2000年的鲸鱼死亡事件相比,在过去两年里,有记录的搁浅鲸鱼撞船和纠缠的次数更多。加州大学戴维斯分校的海洋哺乳动物兽医弗朗西斯·古兰德解释说,鲸鱼现在在不同的地区觅食,包括西雅图、旧金山和洛杉矶附近的航道,以及有更多捕鱼和捕蟹设备的地区。

她注意到,死亡模式也不同。“这是非常差点的,有死鲸,但我们在2000年看到的不断提高的死亡率并不是未成年的死亡率。”由于死亡中缺乏连续性,古兰德同意他人杀死灰色鲸鱼的杀戮是多方面的,气候变化充当同罪。“我认为错误就是寻找一件事,”她说。

摩尔说:“我们仍然在努力了解这一种群发生了什么。”确定是什么杀死了它们,不仅对鲸鱼来说是必要的,而且对调查海洋的健康状况也是必要的。灰鲸“是伟大的海洋学家,”她说。“它们会向我们反映水中发生的事情。它们是我们的海洋卫士。”