新的研究表明，由於氣候變化，海洋”黃昏區”的生命可能會急劇減少。處於200至1000米（650至3300英尺）深處的”黃昏區”得到的光線非常少，但卻是各種生物和數十億噸有機物的家園。這項新的研究警告說，氣候變化可能會在本世紀末導致黃昏地帶的生命減少20-40％。

而在一個高排放的未來，黃昏區的生命可能在150年內嚴重枯竭，幾千年內都不會恢復。

來自埃克塞特大學的凱瑟琳-克萊頓博士是這項研究的主要作者，他說：”我們對海洋黃昏區的了解仍然相對較少，但利用過去的證據，我們可以了解未來可能發生的情況。”

由古生物學家和海洋模型專家組成的研究小組，利用海洋沉積物中保存的微觀貝殼的記錄，研究了在過去的溫暖氣候中，黃昏區的生命有多豐富。

領導這項研究的卡迪夫大學的保羅-皮爾森教授說：”我們研究了地球過去的兩個溫暖時期，大約5000萬年前和1500萬年前。

“我們發現，黃昏地帶並不總是一個充滿生命的豐富棲息地。在這些溫暖的時期，生活在黃昏區的生物要少得多，因為從表層水域運來的食物要少得多”。

黃昏區的動物主要以從海洋表面沉降下來的有機物顆粒為食。該研究表明，在過去比較溫暖的海洋中，這種有機物被細菌降解的速度要快得多–這意味著到達黃昏區的食物要少得多。

Crichton博士說：”豐富多樣的黃昏區生命是在過去的幾百萬年裡演化出來的，當時海水已經冷卻到足以像冰箱一樣，將食物保存得更久，並改善條件，使生命得以繁衍。”

這促使研究人員問，在未來更溫暖的世界裡，黃昏區的生命會發生什麼。結合過去溫暖時期的證據和地球系統模型的模擬，他們模擬了現在在黃昏地帶可能發生的情況，以及由於溫室氣體排放導致的氣候變暖，在未來幾十年、幾個世紀和幾千年可能發生的情況。

“我們的發現表明，重大的變化可能已經在進行中，”Crichton博士說。”除非我們迅速減少溫室氣體排放，否則這可能導致許多黃昏地帶的生命在150年內消失或滅絕，並在此後產生跨越千年的影響。

“即使是低排放的未來也可能有重大影響，但這將遠遠沒有中度和高度排放的情況那麼嚴重。我們的研究是找出這種海洋棲息地可能對氣候變暖有多大脆弱性的第一步”。

該研究的三種排放情景是基於2010年之後的二氧化碳排放總量。”低”是6250億噸，”中”是25000億噸，”高”是5萬億噸。

作為背景，全球碳預算（由埃克塞特大學領導）估計僅在2022年，全球二氧化碳總排放量為406億噸。

從2010年到22年，每年的排放量都接近400億噸，因此該研究的”低”方案的大部分二氧化碳（約5000億噸）已經被排放了。

按照目前的速度，”中等”情景將在50年後達到，而”高”情景將在一個多世紀後達到。

利物浦大學的Jamie Wilson博士說：”黃昏區在海洋的碳循環中起著重要的作用，因為浮游植物吸收的大部分二氧化碳最終都會在那裡，因為它們的殘骸會從海洋表面沉降下來。預測碳的這種運動在未來可能發生的變化的挑戰之一是，在現代海洋中有許多過程需要解開。通過回顧過去溫暖時期的黃昏地帶，我們可以確定最重要的過程，並利用這些過程來預測未來。我們發現，這種碳的自然循環很可能已經在發生變化，並可能在未來很長一段時間內受到干擾。”

為了增加對海洋黃昏區的了解，聯合國設立了一個項目（JETZON）。研究人員指出：”幾乎從任何角度來看，人們對它都知之甚少。然而，它可能包含了世界上最大的和開發最少的魚群，並且回收了~80%的從富饒的表層水域沉入的有機物質”。

這篇發表在《自然通訊》雜誌上的論文題為：”地質學的過去可以告訴我們關於海洋黃昏區的未來”。