科学家发现，强烈的“暗波”能让海洋蒙上数月阴影

就像地球的天空可以被云还有雾霾，海洋也可能被黑暗笼罩。

这些漫长的黑暗不仅仅是过眼云烟的影子;它们可以占据海洋部分区域数月，对下方生态系统造成毁灭性影响。

现在，科学家们已经建立了一个框架来理解他们称之为“海洋暗波”的概念——这些事件是暂时的，但可能带来灾难性的，严重影响依赖光的海洋生物。

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“光是海洋生产力的根本驱动力，一直到食物链上层，但直到现在，我们一直没有稳定的方法来衡量水下光的极端减少，这种现象甚至没有一个名字。”海洋科学家弗朗索瓦·托拉尔说新西兰的怀卡托大学和坎特伯雷大学。

“海洋暗波让我们能够识别这些事件发生的时间和地点，为这一关键但常被忽视的现象带来了新的见解。”

多年来，科学家们一直在追踪一种现象，称为海洋变暗——水质透明度的长期、逐渐下降，限制了透入水柱的光线量。海带林的衰退,延迟浮游植物藻华,受压珊瑚礁， 和海草草甸日益缩小.

但这是一个缓慢而稳定的变化数十年前行.它不包括由风暴、藻华和沉积物沉积带来的短暂、强烈、断断续续的黑暗期，这些黑暗通常发生在野火、气旋和泥石流等自然事件之后。

研究人员认为，这些强烈的暗暗期——海洋暗波——可能与较慢的长期暗淡同样具有破坏性说.

这项新工作为科学家提供了识别这些短期事件的工具，通过调整他们用来检测其他周期性海洋事件的框架，例如：海洋热浪还有寒冬。他们利用这些数据设定了海洋暗波的定义参数，如最短持续时间、相对于季节基线的光损失程度以及光损失发生的深度。

随后，团队将该框架应用于此前16年从加利福尼亚海岸采集的水下光照测量数据，以及10年新西兰豪拉基湾沿岸站点的数据（提卡帕莫阿那).这些测量是在7米和20米的深度进行的。他们还将该框架应用于新西兰东角海域21年的卫星探测海底光。

2002年至2023年间，东角附近共探测到25至80次海洋暗波，平均持续5至15天。最长的事件持续了64天。

许多事件与风暴状况有关，包括加布里埃尔气旋2023年。新西兰北部泰晤士湾的沿海锚泊处也记录到了其他与风暴相关的暗波。其他原因包括森林砍伐导致的表土污染、野火径流和浮游生物大量繁殖，以及可能的疏浚和沿海建设工程。

在极端情况下，在某些暗波高峰时，暗淡程度可能使这些海域在任何时候都经历过最黑暗的日子之一。

论文未直接量化光照对海洋生物的影响，但指出了其他先前发表的研究，表明光照水平下降会影响整个生态系统，如海带森林自大型藻类群落自水母.

“即使是短暂的光照减少，也可能影响海带林、海草和珊瑚的光合作用。”托拉尔说.“这些事件还会影响鱼类、鲨鱼和海洋哺乳动物的行为。当黑暗持续时，生态影响可能非常显著。”

还需要进一步工作来识别不同类型的事件——浮游植物藻华沉积物倾倒可能以不同方式影响光质——并用以量化这些海洋暗波事件所造成的栖息地破坏程度。

然而，既然基础框架已建立，未来的工作有了坚实的基础可供构建。

“沿海生态系统越来越多地暴露于风暴驱动的沉积物和更高的气候变异性中，”沿海科学家克里斯·巴特希尔说怀卡托大学的。

“海洋暗波帮助我们了解这些系统何时处于急性压力状态。这个框架将对部落与哈普沿海社区和海洋保护人士，他们需要准确信息来指导决策。”

该研究已发表于传播 地球与环境.

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