根据布朗大学一位生物学家与人合著的一篇新论文，一种检验气候变化对海洋生态系统影响的新方法可能提供对气候变化反应的更准确理解——以及对未来后果的预测。

　　这篇发表在《生态学、进化与系统学年鉴》上的论文强调了气候变暖趋势与当地温度波动之间的相互作用。这两种特性导致海洋热浪等非典型温暖事件发生的频率和强度都在增加。

　　然而，该研究的合著者、布朗大学生物学教授乔恩·威特曼(Jon Witman)表示，持续变暖的气候与当地气温飙升之间的相互作用往往被低估了。

　　“气候变化研究经常关注全球变暖的趋势，”威特曼说。“但海洋中的生物也会经历温度波动，这方面的研究较少，因此也就不太了解。我们正在努力做的是通过考虑气候变暖的平稳上升趋势以及该趋势之上的可变性，为海洋气候变化研究增加更多的现实。”

　　本文提出了一种理解和模拟海洋气候变化影响的新方法，并对未来的研究提出了建议。

　　威特曼以珊瑚为例，说明需要一种新的方法。他指出，虽然像珊瑚这样的生物已经在努力适应气温上升的趋势，但它随后会经历一波热浪，导致气温突然大幅上升。

　　温度飙升往往会导致珊瑚白化，也就是当新陈代谢受到压力的珊瑚驱逐生活在它们体内的有益的微观藻类并变白时。如果温度保持在高位，藻类无法返回到它们的宿主珊瑚，白化的珊瑚就会死亡。

　　威特曼指出，地中海的热浪导致珊瑚白化现象增加，珊瑚和海扇死亡。

　　威特曼补充说，热浪等极端事件可能会改变或破坏海洋生态系统，使它们更容易受到气候变化和下一次温度波动的影响。他说，一个更现实的模型可以帮助科学家更好地确定珊瑚更有可能在极端事件中死亡的区域，使依赖珊瑚的生物随着时间的推移处于危险之中。

　　在其他情况下，温度变化可能导致受影响的生物体产生相反的反应:适应或适应极端温度的能力，这取决于极端温度的频率和强度。

　　威特曼说，这些对诸如热浪之类的可变事件的反应是复合的，而海洋温度迅速而稳定地上升所造成的影响又是复合的。

　　威曼与非营利组织气候中心的安德鲁·潘兴(Andrew Pershing)和约翰·布鲁诺(John Bruno)合作，潘兴在布朗大学攻读生物学本科，布鲁诺是北卡罗来纳大学教堂山分校的生物学教授，他在布朗大学获得了生态学和进化生物学博士学位。

　　在他们的论文中，Bruno, Pershing和Witman考虑了生物和群落如何适应或调整平稳趋势和可变变化，然后回顾了影响海洋群落适应其物理环境变化速度的过程，以及那些可能阻碍适应或适应的过程。研究人员强调，所有这些因素都说明了为什么在研究海洋气候时考虑这两种类型的变化是关键。

　　“如果我们只是研究生物如何对平稳的趋势做出反应，我们就会忽略所有的可变性，而这正是推动生态变化的因素，”威特曼说。“这不仅仅是生理压力随着时间的推移而恶化的问题;还有一些可变的事件会产生自己的连锁反应。”

　　在这篇论文中，研究人员创建了一个全球模型，显示了相对于趋势的温度变化，突出了极端温度可能产生特别有害影响的地区。他们写道，在缅因湾、加勒比海和地中海地区，发生异常变暖事件和“生态意外”的可能性很高。研究表明，这些地区的主要基础物种，如海带和珊瑚，已经经历了与气候有关的重大变化。

　　“特别是这些区域，值得调查，以提高我们对未来将要发生的事情的理解，以及我们所谓的‘新海洋’的概念，”威特曼说。