低氧含量導(dǎo)致納米比亞架子上的冷水珊瑚滅絕

自2016年以來(lái)，研究人員才意識(shí)到納米比亞海岸外的化石冷水珊瑚的存在。但是，該地區(qū)的冷水珊瑚何時(shí)，為什么滅絕尚不清楚。不來(lái)梅大學(xué)海洋環(huán)境科學(xué)中心MARUM的Leonardo Tamborrino和他的合著者通過(guò)對(duì)化石中的珊瑚碎片進(jìn)行約會(huì)，確定該局部滅絕事件發(fā)生在大約4500年前。

他們還能夠?qū)⒋耸录cBenguela上升流系統(tǒng)的變化以及該區(qū)域氧氣最小區(qū)域的相關(guān)強(qiáng)化聯(lián)系起來(lái)。該小組現(xiàn)在已經(jīng)在《地質(zhì)》雜志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。

被稱為“生態(tài)系統(tǒng)工程師”的冷水珊瑚在深海物種多樣性中起著重要作用。在珊瑚物種莼的Lophelia是顯著參與珊瑚礁的形成。其堅(jiān)硬的分枝龍骨骨架為許多其他物種提供了保護(hù)，繁殖場(chǎng)所和棲息地。幾千年來(lái)，這些珊瑚在海底形成了丘狀結(jié)構(gòu)，可以上升到一百多米，長(zhǎng)幾千米。

2016年，在與METEOR研究船一起進(jìn)行的一次探險(xiǎn)中，在距納米比亞160至270米的水深中發(fā)現(xiàn)了2,000多個(gè)冷水珊瑚丘。這些丘沿著架子延伸了八十多公里，使之成為迄今為止在東南大西洋發(fā)現(xiàn)的最大的珊瑚丘省。然而，所獲得的水下圖像顯示這些冷水珊瑚已經(jīng)死亡很長(zhǎng)時(shí)間了。為了更詳細(xì)地調(diào)查這些珊瑚何時(shí)滅絕，并發(fā)現(xiàn)造成滅絕的環(huán)境因素，研究人員在METEOR探險(xiǎn)隊(duì)M122期間從許多珊瑚丘中采集了沉積物樣本，從中提取了Lophelia物種的化石骨架碎片。選擇百日草。

現(xiàn)在對(duì)樣品的約會(huì)顯示，冷水珊瑚生活在9,500至4,500年前的全新世早期至中期，并建造了高達(dá)20米的土堆。

由于冷水珊瑚的骨骼牢固地附著在海床上，因此它們依靠水流將食物顆粒運(yùn)到海底。此外，它們對(duì)變化的環(huán)境條件反應(yīng)非常靈敏。除了食物供應(yīng)外，這些還包括水的溫度和pH值，以及氧氣含量。如果這些因素中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)生變化，珊瑚就會(huì)承受壓力，最終可能導(dǎo)致局部滅絕。在過(guò)去的4,500年中，納米比亞以外沒(méi)有任何新的珊瑚定居在古老的瓦礫之上，這一事實(shí)表明，生態(tài)狀況阻止了珊瑚的生長(zhǎng)。作者團(tuán)隊(duì)堅(jiān)信，低氧含量(每升水中的氧氣少于半毫升)目前仍在阻止納米比亞附近珊瑚的生長(zhǎng)。萊昂納多·坦博里諾(Leonardo Tamborrino)說(shuō)：“這些值遠(yuǎn)低于大西洋中活的Lophelia珊瑚礁地區(qū)測(cè)得的所有已知的氧氣水平。”

如今，納米比亞沿海的架子被本格拉上升流系統(tǒng)所控制，該系統(tǒng)將更深，營(yíng)養(yǎng)豐富的冷水從更深處帶到地表。這使納米比亞海岸成為世界海洋中生產(chǎn)力最高的地區(qū)之一，乍一看，這應(yīng)該對(duì)珊瑚的生長(zhǎng)產(chǎn)生積極影響。但是，有機(jī)材料的后續(xù)分解也消耗大量的氧氣。這導(dǎo)致沿海水域中的氧氣含量非常低。在全新世中期，本格拉上升流系統(tǒng)得到加強(qiáng)，相關(guān)的安哥拉-孟加拉國(guó)鋒系統(tǒng)移向赤道。萊昂納多·坦博里諾(Leonardo Tamborrino)和他的同事們得出結(jié)論，這兩個(gè)過(guò)程導(dǎo)致納米比亞附近的最小氧氣帶加劇，并引發(fā)了那里珊瑚的滅絕。