編按：在上一篇〈如果有一天，魚都不見了～世界會變得怎麼樣？——《下一個物種》〉中，我們從加利福尼亞灣的案例得知，由於溶氧極低層的持續擴張，讓美洲大赤魷取代衰退的魚群，成為了海洋的強勢物種。而本篇則會介紹，當美洲大赤魷佔領了海洋後造成了那些後果？這個現象背後的因素和帶來的發現又有哪些呢？
在鱈魚的悲歌中，美洲大赤魷打了一個飽嗝
美洲大赤魷以加利福尼亞灣的燈籠魚為食，不過，牠們或許更喜歡智利、秘魯以及加州北部的鱈魚。所謂「鱈魚」，其實包含了好幾種隸屬鱈科 (cod) 的大型海洋魚類。過度捕撈和缺氧海水壓縮了鱈魚捕撈業的生存空間，南美洲相關當局正為此傷神。加州北部的鱈魚捕撈業尚未受到海水缺氧的問題影響，但那裡的底棲生物可沒這麼幸運。
俄勒岡州和加州外海，溶氧極低層已經往上擴散，並且愈來愈靠近海岸。「溶氧極低層已和大陸棚相交，並往內陸快速移動，就像一條衝破堤岸的河流，」吉利如此說道，「再者，有許多棲居在海洋底部的生物根本沒有移動能力。」
太平洋西北部美洲大赤魷的數量激增，已經衝擊了脆弱的鱈魚捕撈業。
舉個例子，二〇〇九年，在鱈魚魚群出沒的區域，出現了大量美洲大赤魷，據聲納探測估計的結果，該區域的鱈魚數量已經無法滿足美國及加拿大兩國的國定配額。
鱈魚是美洲大赤魷眼中的美食。圖／WIKI
在美洲大赤魷出沒的海域深度，鮮少有可以制衡牠的捕食者存在。像鮪魚和鯊魚這類用鰓呼吸的有鰭魚可以下潛至溶氧極低層的上界，但鮮少有魚類可以潛入溶氧極低層，在其中待上夠長的時間，並獵捕魷魚為食。每一年，大白鯊會固定移動到夏威夷，來自史丹佛大學的科學家追蹤大白鯊的活動軌跡後發現，許多大白鯊會停留在途中一處他們戲稱為「大白鯊咖啡館」的中洋區。在這裡，大白鯊反覆下潛至溶氧極低層的上方，牠們是在這裡獵食嗎？這個問題目前尚未解答。吉利認為，這些大白鯊下潛可能是為了獵捕美洲大赤魷，或者是同在這裡出沒的南魷 (Purpleback flying squid) 。
科學家發現大白鯊會重複下潛至溶氧極低層的上方。圖／pixabay
死區、深海散射層的推波助瀾，情況繼續惡化
含有肥料成分的逕流自加利福尼亞灣東北方的海岸流入大海，或許增強了該區域的低氧效應。在美國密西西比河河口、中國長江口、東歐黑海盆地、離開挪威、瑞典與丹麥的斯卡格拉克海峽 (Skagerrak) 、開羅盆地，以及委內瑞拉近岸處，這樣的逕流已經打造出所謂的「死區」。目前，全球死區已超過一百五十處。
死區和溶氧極低層的差異在於，後者是指海岸及中洋環境日光能照射到的最大深度之下，氧氣不足的特定水層。溶氧極低層的縱深介於兩百至七百公尺，科學家測量後發現，過去五十年來，溶氧極低層的氧氣含量下降，垂直及水平的界線都已擴展。
至於日光照射最大深度的水層，又稱為深海散射層 (deep scattering layer) ，二十世紀海軍軍官發現，聲納探測碰到這一層有許多海洋生物聚集的水層時，會得到假性的海床回聲。浮游生物聚集在這裡躲避看得見的捕食者，而浮游生物的食性會耗去水中溶氧，因此形成下方的溶氧極低層。
浮游生物會消耗水中溶氧，促進產生下方的溶氧極低層。圖／BBC
能夠在溶氧極低層生存的海洋生物實屬少數。不過，美洲大赤魷正好是其中之一。進入溶氧極低層的美洲大赤魷，新陳代謝速率會減緩，比起牠們在海洋表面活動時，耗氧量減少百分之二十。特化的鰓使美洲大赤魷以更有效率的方式搜括水中溶氧，追逐獵物時，美洲大赤魷的心臟也不需要狂跳，畢竟牠們的獵物因為缺氧導致行動減緩的程度，遠遠高於美洲大赤魷。「這可不像獅子追逐瞪羚，」吉利說道，「牠們捕起魚來輕鬆多了。」
加州漁業的重要組成分子，一種體型較小的管魷 (common market squid) ，恐怕無法在溶氧極低層生存。吉利研究這兩種魷魚已長達數十年，他相信，溶氧極低層的擴張會導致美洲大赤魷族群繼續擴大。對有鰭魚類而言，這是個壞消息，畢竟體型較大的魚類為了尋找氧氣含量較豐富的水層，早已集中在深度較淺的海域，導致牠們更容易成為商業漁獲的戰利品。在秘魯和智利沿岸，洪保德海流流經的區域，是全球商業漁獲量最豐富的地方，然而溶氧極低層的狀況正發生，使人不禁懷疑漁獲豐富的情景還能存續多久。
歷史總是驚人地相似
這齣發展當中的悲劇，最主要的凶手可能就是氣候變遷。溫暖的海水含氧量較少，氣候變得溫暖，能夠為表層海水攜來氧氣的風也變少了。結果就是海洋分層變得更明顯，海洋表層較溫暖的海水凌駕下方密度較高的冰涼海水，妨礙了水中溶氧的混合。此外，極區的海冰縮減可能減緩海流循環的速度，而海流可以帶來太平洋和大西洋深層含氧較多的海水。兩億五千萬年前的二疊紀大滅絕，大氣層二氧化碳濃度增加，造成地球暖化，導致海中缺氧，九成海洋生物因此死亡。白堊紀大滅絕的主因同樣也是海水缺氧。
當極區的海冰減少時，可能會讓海流循環的速度下降。圖／pixabay
大目鮪、劍魚和鯊魚可以下潛至溶氧極低層之上，但是很少有魚類能夠長期待在溶氧極低層。抹香鯨、象鼻海豹和一些海龜是最常穿梭於溶氧極低層的生物，然而要能夠承受缺氧的生存壓力，生物必須經過極大的適應。對這些能夠穿梭於此的動物而言，溶氧極低層的上界可謂海中一處隱密的寶地，因為這裡海洋生物數量豐富。
——本文摘自《下一個物種》，2019 年 4 月，臉譜出版。
The post 欸害～鱈魚不想死啊！誰來阻止美洲大赤魷！——《下一個物種》 appeared first on PanSci 泛科學.