生活在海底的远洋红蟹属于铠甲虾科（Squat lobsters），形似真正的龙虾，只是腹部扁平且稍小。图片来源：William Roger Uzun
远洋红蟹（Pleuroncodes planipes）也被称作金枪鱼蟹（tuna crabs），是生活在东太平洋的一种甲壳动物，是铠甲虾家族的一员。从1950年开始，人们就时常发现这些长得酷似熟透龙虾的家伙会时不时被大规模地冲上美国西海岸，数百万只集体搁浅的远洋红蟹不但吸引着公众的兴趣，更成为了众多其他物种的重要食物来源。但这“天降龙虾宴”的发生并没有固定的周期规律，半个多世纪过去了，学者们仍没能完全搞清楚背后机制。
最新的一项研究表明，从墨西哥到加利福尼亚州附近的海洋栖息地中搬来龙虾大餐的，是非典型的洋流，而不是异常的温度。除了发现这一规律外，科学家们还建立了海水流量指标，用来帮助研究者和管理者监测流量的异常年份。
这项7月1日发表在《湖沼和海洋学》（Limnology and Oceanography）上的新研究起步于2018年。论文第一作者、美国国家海洋和大气管理局（NOAA）与加州大学圣克鲁斯分校（UC Santa Cruz）的海洋渔业合作项目（Institute of Marine Sciences Fisheries Collaborative Program）的生物海洋学家Megan Cimino在她骑车去蒙特雷（Monterey）办公室的路上路过了远洋红蟹搁浅现场。在那之前几年，她也曾在自己的家乡南加州见过另一起搁浅事件。
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“当时我完全不知道红蟹是什么东西，更不知道是什么把它们弄上了海滩，”她说，“但很显然，海里有事情发生了，有不同寻常的事情发生了。”
她向同事们提出了这个问题，实验室决定深入研究这些看似随机的现象背后隐藏的机制。
团队花了几个月的时间汇集有关红蟹的数据和出现范围的记录。他们找遍了海洋研究调查、遥控载具录像、公民科学计划，甚至连包括推特在内的互联网媒介都没放过。
多种不同类型数据的整合分析充满了挑战性，但团队最终形成了对1950-2019年间这一物种活动范围和搁浅情况的清晰认识。
通过比对这些数据与温度、洋流等海洋条件，科学家们发现红蟹在正常范围以外的出现与从墨西哥下加利福尼亚州流向美国加州中部的海水量有关。这一发现说明红蟹现身的主要指标是强洋流，而不支持此前海洋热浪（marine heatwave）带来的水温上升和厄尔尼诺事件（El Niño events）导致了红蟹出现的假设。
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为了研究洋流，研究者使用了加州洋流系统的局部海洋模型。这一模型是由UC Santa Cruz海洋建模小组的研究者开发的。
NOAA和UC Santa Cruz的物理海洋学家Michael Jacox说：“你只需要把作用类似于染料的示踪剂倒入海洋的特定位置，然后根据模型逆向回溯，就能看到它们是从哪里来的了。”
基于这些示踪剂实验，团队提出了“南部源水指数”（SSWI）这一指标，用以显示加州中部海岸有多少海水是来自美国-墨西哥边境以南的。
NOAA和夏威夷大学马诺阿分校（University of Hawai'i at Mānoa）的渔业海洋学家Ryan Rykaczewski说：“正是这条水路带来了不寻常的物种。远洋红蟹是其中最显眼的一个，但并非全部。”
红蟹的确吸引了公众的兴趣，并为其他物种提供了天降大餐。这些因素使其成为了很有价值的研究对象，但它们并不是洋流带来的唯一东西。它们代表的是更广泛的一类现象，而研究者们能够利用SSWI更深入地理解。
Cimino说：“这个指数可以用作预警系统，根据特定年份的海洋状况告诉我们是否能预期在北部区域看到南方物种。这能够帮助我们对兼捕渔获物（注：与主要捕捞对象一起捕获的其他种类渔获物）或特定种类的渔捕进行规划和管理。”
随着气候变化使得海洋条件的易变性提高，物种的位置也将开始漂移。了解在哪里能够找到特定的生物，也将帮助研究者进行更准确的观察和种群规模估算。
Rykaczewski说：“我们可以回顾过去的SSWI，并将其用作沿海物种组成及变化的预测工具。这或许能帮助我们进行生态系统管理。”
在理解气候变化的难题时，洋流的变化往往是被忽视的一块拼图。而科学家们正在对SSWI洋流的敏感性进行测试。
Rykaczewski说：“我们对温度和氧气等因素的变化进行了很多思考，但更广泛的北太平洋不同地点水域的贡献也对理解气候变化至关重要。”
远洋红蟹的活动只是此类研究的实际应用案例之一。
Jacox说：“我认为，我们在考虑气候变化时，不应简单认为‘温暖的温度只是一种响应’，我们需要真正深入探究其中的机制。”
通过红蟹案例的研究和SSWI的创立，研究者现在终于有了新的工具来做到这一点。
翻译：武大可
编辑：魏潇
引进来源：University of California-Santa Cruz
本文来自：中国数字科技馆
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