海洋分層阻擋營養輸送
大氣中九成的碳被海洋吸收，隨著海洋溫度升高，現在海中正在發生一系列生態系統的巨變。其中最根本的改變是浮游植物，今年上半年科學家就測量到海洋溫度遠高於歷史平均，導致浮游植物密度大減，由於浮游植物是海洋食物網的基礎，許多海洋生物將面臨生存危機。
據美國國家海洋暨大氣總局(NOAA)稱，北大西洋水域7月最高溫度達到攝氏24.9度，7月的歷史最高溫度比1982-2011年北大西洋30年氣候正常值高出1度以上。科學家開始觀察到浮游植物濃度下降，在東北大西洋浮游植物濃度比1998年至2018年下降50-60%。
浮游植物是海洋食物網的基礎，浮游植物被浮遊動物吃掉，而浮遊動物又被小魚吃掉，而小魚又被更大的魚吃掉，更大的魚被海豹吃掉。浮游生物減少，代表許多魚類以及以它們為食的較大魚類，將找不到足夠的食物，危及糧食供應和漁業。
科學家進一步解釋，世界水域暖化正在浮游植物群落中產生贏家和輸家。隨著溫度升高，較小的浮游植物物種往往會增殖，這些植物為較小的浮遊動物提供食物，小浮遊動物開始主導生態系統。然後，較大的浮遊動物必須花更多力氣捕食更多小浮游植物才足以維持能量。
譬如最近科學家發現數以10億計的松葉蟹自2021年起從美國阿拉斯加州附近的白令海消失，認為是高溫擾亂白令海的大部分食物鏈，松葉蟹難以覓食，無法滿足其熱量需求，加上其他物種在海水變暖後進入松葉蟹活動的水域，與它們爭奪食物，導致更多松葉蟹餓死。
浮游植物的減少被認為是由海水變暖引發的，海水變暖帶來海洋分層。科學家解釋，水的溫度越高，密度就越小。在海洋溫度升高期間，海水表面會出現一條熱水帶，而在深處則有較冷的水，這種稱為分層。
在海洋中，溫暖的水就像一頂帽子，中斷關鍵的生態過程。在海洋中，營養物質通常是從深處湧出，為漂浮在表面的浮游植物提供食物，分層會阻止這種情況發生。此外，風通常會吹過海水表面，將水混合到更深的地方，同時也帶來營養，但由於分層，表層溫水與底層冷水之間的對比非常強烈，風能很難將兩者混合。
科學家還擔憂，這些大量微生物在死亡和下沉時會從地表水中去除大量的碳，將碳存儲在深海中，並對長期碳存文件做出重大貢獻。浮游植物越少，代表固存越少，對全球暖化的抑制就越少。
北大西洋發生的事情不太可能只留在北大西洋。加州古生態學家表示，二十年前，科學家在談論2050年將會怎樣，那時已經預見戲劇性的變化，到2080年、2100年就會陷入麻煩。但過去15年裡每年的極端事件讓他們驚覺，過去的預測模型有點太慢，氣候變化速度令人驚訝。
全球海洋熱浪的延長和加劇，正在成為科學家關注的一個主要問題，他們警告說，除非減少化石燃料的燃燒，否則世界將看到海洋食物鏈和重要漁業遭受更大的破壞。
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