一项最新研究显示，海洋生物和污染物如何找到通往南极洲海岸的途径。
新的研究表明，南极洲独特的生态系统可能因外来海洋物种的引入和来自南半球陆地区域的污染而面临危险。
今天发表在《全球变化生物学》上的一项合作研究，由悉尼新南威尔士大学、澳大利亚国立大学、奥塔哥大学和南佛罗里达大学的研究人员共同完成，揭示了浮动物体可以从比以前更了解的更多地点进入南极水域。
“随着海洋中塑料和其他人类垃圾数量的增加，海洋生物到达南极洲的可能性也在增加，”这项研究的主要作者汉娜·道森博士解释道，她在新南威尔士大学进行这项研究时作为博士生，目前在塔斯马尼亚大学工作。
外来物种，包括各种小型海洋无脊椎动物，可能通过搭乘漂浮的垃圾（如海带、漂流木、浮石和塑料）找到北上的道路。早期的研究表明这些生物只能从南极海的孤立无人岛屿旅行，但最新的发现显示它们也可以源自所有南方大陆。
“尽管我们知道海带可以从像麦奎里岛和凯尔盖朗岛这样的相邻亚南极岛漂浮到南极洲，但我们的研究表明，漂浮的垃圾可以来自更北的地区，包括南美、新西兰、澳大利亚和南非，”道森博士表示。
合作者、奥塔哥大学的克里德·弗雷泽教授提到，海带可能会对南极洲的海洋生态系统产生显著影响。
“南方牛海带和巨型海带可以生长超过10米长，形成森林般的栖息地，在它们长途旅行到达南极洲时可以携带大量小生物，”她强调说。
“如果它们在南极洲安顿下来，这可能导致当地海洋生态系统发生剧烈变化。”
南大洋建模
利用1997年至2015年的表层洋流和波浪数据，团队分析了来自南半球各种陆地源的垃圾如何向南极洲移动，提供了有关海洋扩散频率和路线的新见解。
“我们能够通过模拟19年内在不同海洋条件下的扩散路径，确定这些漂流事件发生的频率，”澳大利亚国立大学的合作者阿黛尔·莫里森博士解释说。
“我们的发现表明，浮动物体在每一年模拟中都到达了南极海岸，表明任何能够漂浮的物体（无论是海带还是塑料瓶）都有持续的涌入。”
道森博士将建模过程与《小熊维尼》中的童年游戏“波棒”进行比较。
“想象一下把一根棍子放入河中，然后向下游奔跑，看它会落到哪里——这与我们的建模过程类似，但我们模拟的是海洋流而不是河流，”她描述道。
“我们从不同的陆地释放了数百万个虚拟粒子，象征着垃圾，然后根据预测的表层海洋流和波浪对它们的轨迹进行了19年的建模。之后，我们能够看到它们可能会落在哪里。
“从位于新西兰南部的麦奎里岛到南极海岸，最快的旅程大约需要九个月。相对而言，从南美释放的粒子平均旅行时间最长，”她提到。
温暖的水域
该研究还确定了南极海岸的哪些部分特别容易受到外来物种的侵袭。
“最漂流的物体往往到达南极半岛的顶端，该地区海洋温度相对温暖，通常保持无冰状态。这些条件使其成为外来物种初步定居的理想地点，”新南威尔士大学科学教授马修·英格兰评论道，他是这项研究的合著者。
最近南极海冰的急剧减少加剧了对这些漂流连接的担忧。
“海冰自然充当屏障，阻止许多外来物种在南极洲周围成功定居，”道森博士解释说。
“如果南极海冰的持续下降继续，漂浮在表面或附着在垃圾上的生物可能更容易在该大陆上定居，这可能对当地生态系统产生重大影响。”
