科学家利用独角鲸监测北极气候变化

• 2026-08-28

你是否曾想过，研究海洋温度的方法不局限于科学考察船和浮标，还能有其他途径？出乎意料的答案是：通过一种体重可达1000公斤、且拥有两米长牙的独角鲸。最近，一组科学家正是采用了这种方法。他们没有亲自跳入冰冷的海洋进行测量，而是为六头独角鲸安装了卫星发射器，让这些庞然大物为他们收集数据。该研究成果发表在《科学进展》期刊上，讲述了科学家与独角鲸合作，追踪格陵兰岛东部沿海水域变暖现象的故事。为什么偏要借助鲸鱼的力量呢？归根结底，这片海域人类自身难以到达。

研究关注的区域被称为斯科斯比松，位于格陵兰岛东部，面积约为一万平方公里，水深可超过千米。虽然看似只是个普通的大海湾，但其特殊性在于它是世界上最大的峡湾系统。然而，正因如此，海洋学测量数据在此区域却极为稀少。格陵兰自然资源研究所的生物学家马德斯·彼得·海德-约根森在邮件中坦言：“尽管斯科斯比松是世界上最大的峡湾系统，但这里缺乏海洋学测量数据。”究其原因，是因为传统的方法难以到达该地区，尤其是在冬季人类的进入成本高昂且后勤困难，通常只能在夏季冰雪融化时方可进入。但独角鲸不在意这些，它们在此生息，冬泳夏游均属常态。

那么，独角鲸是如何为科学家“打工”的呢？研究人员为这六头独角鲸安装了卫星发射器，记录水温、盐度和潜水深度。记录的条件是：每次鲸鱼下潜至少50米深，且与上一次下潜间隔超过15分钟才算作一次有效记录。自2017年8月至2020年7月，这六头独角鲸共记录了2060次潜水数据。值得注意的是，这并非只是简单的温度测量，而是包含了温度、盐度与深度三个维度的完整潜水记录。

你可能会质疑：让鲸鱼潜水测温靠谱吗？虽然参与研究的华盛顿大学极地科学中心的科学家克里斯汀·莱德雷不曾参与该研究，但她表示：“独角鲸曾被多次用作海洋采样平台，因其在偏远冰盖地区和深水中采集数据的能力非常突出。”它们能够反复在一个区域潜水，甚至能深潜至近一英里的深度，并且在若干个月中持续活动。因此，科学家选择独角鲸并非一时兴起，而是符合自然规律。

此次研究有何新发现？尽管此前也曾使用独角鲸获取数据，但此研究首次利用设备测量盐度。盐度的测量至关重要，因为它直接影响海水的密度，进而决定洋流的走向。没有盐度的数据，仅依赖温度测量，理解海洋变化的整体情况就像只有半幅拼图。

当然，科学家并没有完全依赖鲸鱼的数据，他们还使用了科研船在同一区域进行数据采集。这两种来源的数据互相印证，得出的结论更为可靠。研究人员综合分析后发现，位于浅水盆地的冰川与深水盆地内的冰川存在着显著的水温差异，尤其是在200至500米深的区域中，水温明显上升，并且大部分大西洋的暖水涌入也发生在150米以下的深度。这一发现暗示，深水区的冰川可能正受到更温暖水体的影响，加速融化。而相较之下，浅海岸的冰川受“大西洋化”影响较小。

“大西洋化”指的是来自低纬度地区的温暖与高盐度海水向北冰洋扩展的过程。换句话说，更暖更咸的海水正不断自大西洋涌向北冰洋。这一过程将改变北极区域的温度和盐度分布，进而影响海冰、洋流及冰川的融化速率。而斯科斯比松恰好位于这一变化的核心区域，因此研究其水温变化，对于理解整体北极变暖趋势具有重要参考价值。

然而，仍有一些问题未得到解决。海德-约根森指出，尽管从其他研究中获得了一些信息，但关于该海域的很多详细情况仍不清楚，例如暖水如何具体进入峡湾，水的流动路径与周期是什么，以及这些水如何侵蚀冰川底部。这些疑问或许仍需依靠独角鲸继续进行观察。

这一研究的趣味性在于，它展现了一种创新的科研思路：与其费劲心思改造仪器去适应极端环境，不如直接寻求与本地生物的合作。独角鲸不需要特殊装备，也不必依赖氧气或破冰船，它们天生适应冰下生活，并能自由潜水，因此自然成为研究人员理想的“合作伙伴”。