0:00:01.060,0:00:03.615 作为一名生物海洋学家, 0:00:03.695,0:00:06.685 我一直很荣幸能够研究 0:00:06.685,0:00:10.287 太平洋里的微生物。 0:00:10.311,0:00:12.048 我们待会儿会谈到微生物, 0:00:12.048,0:00:14.485 但首先,我想让大家[br]熟悉一下这个空间 0:00:14.509,0:00:16.169 和它的规模。 0:00:16.193,0:00:19.757 太平洋是地球上最大、[br]最深的海洋盆地。 0:00:20.267,0:00:23.155 它覆盖了地球表面[br]1.6 亿平方公里的区域。 0:00:23.179,0:00:25.065 如果你把所有的大陆拼在一起, 0:00:25.065,0:00:27.162 形成一个现代版本的盘古大陆, 0:00:27.186,0:00:30.537 它们可以被完整地塞入太平洋,[br]甚至还有多余的空间。 0:00:30.561,0:00:32.595 太平洋是一个巨大的生态系统, 0:00:32.595,0:00:37.027 从蓝色的开放海域[br]延伸到绿色的大陆边缘。 0:00:37.051,0:00:38.760 在这里, 0:00:38.760,0:00:41.086 我研究的是食物网的基础: 0:00:41.110,0:00:42.260 浮游生物。 0:00:42.838,0:00:45.910 在我的研究当中, 0:00:46.064,0:00:49.735 或者说是在整个微生物海洋学领域, 0:00:49.759,0:00:52.248 已经出现了一个主题, 0:00:52.272,0:00:53.862 这个主题就是“变化”。 0:00:54.825,0:00:59.357 这些微生物生态系统正在[br]以真实且可衡量的方式发生变化, 0:00:59.381,0:01:01.757 而且这种变化不难发现。 0:01:02.586,0:01:05.292 我们这颗星球 70% 的表面积[br]都被海洋所覆盖, 0:01:05.316,0:01:08.442 所以海洋的改变[br]意味着整颗星球的改变, 0:01:08.466,0:01:10.466 而这种改变从微生物开始。 0:01:11.568,0:01:16.163 我想和各位分享两则小故事, 0:01:16.187,0:01:21.163 本意是与微生物的爱情故事。 0:01:21.647,0:01:24.942 但说实话,这些故事的某一方面 0:01:24.966,0:01:28.194 完全是一场悲剧, 0:01:28.218,0:01:30.429 请各位小心,把注意力放在爱上。 0:01:30.453,0:01:32.347 因为我就是这样的人。 0:01:32.728,0:01:36.331 首先要明白的是, 0:01:36.355,0:01:39.712 海洋的森林是由微生物组成的。 0:01:39.736,0:01:42.857 我的意思是,总的来说, 0:01:42.857,0:01:46.366 海洋中的植物是微观的, 0:01:46.434,0:01:49.450 它们的品种远比我们了解得还要丰富。 0:01:50.042,0:01:52.247 下面我将给你们展示一下 0:01:52.247,0:01:56.011 多年来我收集的[br]这些生命体的“证件照”。 0:01:56.035,0:01:59.535 它们是海洋食物网中的最低阶层。 0:02:00.337,0:02:04.770 它们是形状、大小、颜色[br]和新陈代谢方式各异的 0:02:04.770,0:02:06.772 微型动植物。 0:02:06.772,0:02:10.872 一毫升海水中就有数十万微生物。 0:02:10.872,0:02:13.682 毫无疑问,无数微生物[br]与你在海洋中共同遨游。 0:02:13.916,0:02:16.960 它们产生氧气,消耗二氧化碳, 0:02:16.960,0:02:19.425 它们构成了其他所有海洋生物 0:02:19.425,0:02:22.317 赖以生存的食物网的基础。 0:02:23.177,0:02:27.819 我的科学生涯已有[br]约 500天在海上度过, 0:02:28.272,0:02:31.524 还有更多日子则是[br]在电脑前或实验室里度过, 0:02:31.615,0:02:35.737 所以我认为有必要[br]和各位讲讲它们的故事。 0:02:36.783,0:02:39.741 我们从太平洋西北地区开始讲起吧。 0:02:40.235,0:02:43.304 这一带地区洋溢着绿意与壮美。 0:02:43.318,0:02:47.044 沿着美国西海岸,生长着浮游植物藻华,[br][注:浮游生物大量增殖的生态现象] 0:02:47.044,0:02:49.105 从太空中都能看见。 0:02:49.105,0:02:52.026 这是一种非常高产的生态系统。 0:02:52.026,0:02:56.315 这里是捕捞鲑鱼、比目鱼,[br]以及观赏鲸鱼的绝佳胜地。 0:02:56.315,0:02:58.231 这是我们国家最美的地方。 0:02:58.231,0:03:01.273 我在这里进行了十年的研究, 0:03:01.273,0:03:05.423 其中包括关于有害藻华的[br]“振奋人心”的工作。 0:03:05.796,0:03:09.314 这些藻华由会产生毒素的[br]浮游植物所形成, 0:03:09.314,0:03:11.755 它们会污染食物网, 0:03:11.755,0:03:15.817 并在被人类渔获食用的[br]贝类和鱼类体内累积。 0:03:16.767,0:03:20.808 我们试图了解它们爆发的原因、地点 0:03:20.808,0:03:22.224 和时间。 0:03:22.316,0:03:23.985 以管理渔业收成, 0:03:23.985,0:03:26.066 并保护人类的健康。 0:03:26.066,0:03:29.170 问题在于,[br]大海是一个不断变化的目标, 0:03:29.170,0:03:34.772 而就如同人性各异,[br]浮游生物的毒性也各不相同。 0:03:34.772,0:03:35.518 (笑声) 0:03:35.518,0:03:36.358 对吧? 0:03:36.358,0:03:38.486 因此,为了克服这些挑战, 0:03:38.486,0:03:41.323 我们结合了卫星遥感、 0:03:41.645,0:03:44.188 无人机和滑翔机, 0:03:44.188,0:03:46.225 定期采样冲浪区, 0:03:46.225,0:03:48.929 乘着小船从俄勒冈州海岸出海, 0:03:48.929,0:03:51.591 进行了长时间的海上研究。 0:03:51.591,0:03:54.737 我不知道各位中有多少人[br]有过这样的经历, 0:03:54.737,0:03:56.111 但这其实并不轻松。 0:03:56.740,0:03:58.297 [甚至海洋学家也晕船] 0:03:58.297,0:04:00.312 这是一些可怜的学生。 0:04:00.312,0:04:01.252 (笑声) 0:04:01.252,0:04:04.302 我挡住了他们的脸,[br]以保护他们的隐私。 0:04:04.310,0:04:06.045 (笑声) 0:04:06.679,0:04:08.459 这是一个充满挑战的地方。 0:04:08.459,0:04:11.634 我接下来要讲的数据来之不易,[br]大家能明白了吗? 0:04:11.634,0:04:12.792 (笑声) 0:04:12.792,0:04:15.780 通过跟合作团队整合了所有数据, 0:04:15.780,0:04:21.103 我们获得了 20 年的毒素及[br]浮游植物细胞计数的时间序列。 0:04:21.103,0:04:24.969 这使得我们能够理解[br]这些藻华的规律, 0:04:24.969,0:04:27.442 并建立模型对其进行预测。 0:04:27.890,0:04:28.936 我们发现 0:04:28.936,0:04:34.707 有害藻华的爆发风险[br]与气候状况息息相关。 0:04:35.487,0:04:37.630 我说的“气候”[br]不是指每天的天气变化, 0:04:37.630,0:04:39.956 而是长期的气候变化。 0:04:41.286,0:04:43.771 你可能听说过这些气候振荡——[br][注:时间尺度为几年的高频气候变化] 0:04:43.771,0:04:46.553 太平洋十年涛动(PDO),[br]厄尔尼诺现象—— 0:04:46.553,0:04:50.112 它们通常会让太平洋地区[br]的冬天变得温暖干燥, 0:04:50.112,0:04:53.413 但它们也会降低[br]加利福尼亚洋流的强度—— 0:04:53.413,0:04:56.466 即沿太平洋西北部[br]从北向南行进的洋流—— 0:04:57.570,0:04:59.502 从而让沿海海洋变得温暖。 0:04:59.502,0:05:01.459 图中你们所看到的红色区域 0:05:01.459,0:05:02.734 就是异常温暖的区域, 0:05:02.734,0:05:05.677 是太平洋十年涛动的[br]强力指数。 0:05:05.677,0:05:08.508 当发生这些洋流变化 0:05:08.508,0:05:10.103 和温度变化时, 0:05:10.103,0:05:13.019 不仅有害藻华形成的风险[br]会大大增加, 0:05:13.019,0:05:15.976 鲑鱼的数量也有所减少, 0:05:15.976,0:05:19.750 我们还能观察到外来物种入侵,[br]例如青蟹。 0:05:19.750,0:05:23.348 这些都是气候对生态和经济的影响。 0:05:24.550,0:05:26.369 如果我们的模型正确, 0:05:26.861,0:05:29.393 这些事件和异常温暖的气候 0:05:29.393,0:05:32.222 只会变得更加频繁、更加严重。 0:05:33.032,0:05:34.255 举个例子, 0:05:35.459,0:05:40.416 2014 年可能是俄勒冈历史上[br]有害藻华爆发最严重的一年, 0:05:40.416,0:05:45.287 也是现代气候记录中[br]最热的一年, 0:05:46.150,0:05:48.593 直到 2015 年刷新了记录, 0:05:49.097,0:05:50.373 2016 年, 0:05:50.917,0:05:53.415 2017,2018 年。 0:05:53.735,0:05:57.306 事实上,在现代气候记录中[br]最热的五年 0:05:57.306,0:05:58.877 就是过去这五年。 0:05:59.741,0:06:02.273 这对有害藻华是好消息, 0:06:02.273,0:06:04.225 但对生态系统健康则是噩耗。 0:06:05.403,0:06:08.116 你们可能不太关心贝类, 0:06:08.620,0:06:12.826 但这些变化会影响[br]具有重要经济意义的渔业, 0:06:12.826,0:06:14.183 比如螃蟹和鲑鱼, 0:06:14.183,0:06:17.784 它们进而会影响鲸等[br]海洋哺乳动物的健康。 0:06:17.784,0:06:19.544 这可能会显得更加重要, 0:06:19.544,0:06:21.111 更容易引起共鸣。 0:06:22.524,0:06:28.155 可以说,太平洋边缘[br]正在上演世界末日大片。 0:06:29.189,0:06:31.747 事实上,这些生态系统都很有韧性。 0:06:31.747,0:06:34.681 如果我们给它们机会,[br]它们绝对可以恢复。 0:06:34.681,0:06:38.792 重点是不要忽视我们所看到的变化, 0:06:39.622,0:06:41.679 这就要提到我的第二个小故事。 0:06:42.853,0:06:47.818 后来我去了地球上最偏僻的岛链, 0:06:47.818,0:06:49.499 夏威夷群岛进行研究。 0:06:49.499,0:06:53.571 在那里,我是“夏威夷海洋时间序列”[br]项目的新负责人。 0:06:53.645,0:06:55.871 这个项目已进行了 31 年, 0:06:55.871,0:06:59.767 其间每个月,研究员都会到[br]阿罗哈站点(ALOHA)进行“朝圣”。 0:06:59.767,0:07:02.099 这个站点位于太平洋中央 0:07:02.099,0:07:05.401 这个巨大的漩涡状[br]洋流系统的中心, 0:07:05.401,0:07:07.835 我们称之为“北太平洋亚热带环流”。 0:07:08.669,0:07:11.035 这是我们最大的海洋生态系统。 0:07:11.035,0:07:13.808 它有亚马逊雨林的四倍那么大, 0:07:13.808,0:07:16.237 温暖得令人身心愉悦, 0:07:16.237,0:07:17.548 海水清澈碧蓝, 0:07:17.548,0:07:20.316 绝对是你想去潜水和游泳的理想地点。 0:07:20.316,0:07:22.146 但你不能离开研究船, 0:07:22.172,0:07:24.739 因为那儿鲨鱼多得很。[br]谷歌一下你就知道。 0:07:24.739,0:07:26.868 (笑声) 0:07:29.407,0:07:30.881 这是个美丽的地方。 0:07:31.655,0:07:34.242 在这里,自 1988 年 10 月以来, 0:07:34.242,0:07:38.894 几代研究员每个月都来这里“朝拜”。 0:07:38.894,0:07:42.537 我们研究开放海域的[br]生物学、化学、物理学。 0:07:42.537,0:07:45.317 我们测量从海面到海底的水温, 0:07:45.947,0:07:48.804 跟踪潮涌、追踪海浪。 0:07:50.268,0:07:52.539 人们在这里发现了新物种, 0:07:52.539,0:07:54.456 创建了庞大的基因组库, 0:07:54.456,0:07:56.085 彻底改革了 0:07:56.085,0:07:58.979 我们对海洋微生物多样性的看法。 0:07:59.895,0:08:01.613 这不仅仅是新发现的宝地, 0:08:01.613,0:08:04.168 时间序列更重要的地方在于, 0:08:04.168,0:08:06.364 它让我们得以[br]一览海洋的历史 0:08:06.364,0:08:08.613 和变化轨迹。 0:08:08.613,0:08:10.398 这 30 年以来的数据 0:08:10.398,0:08:13.518 使我们能够区分季节性变化, 0:08:13.728,0:08:16.484 观察人类在自然界 0:08:16.484,0:08:18.007 留下的指痕。 0:08:19.527,0:08:22.235 在夏威夷还有另一个[br]标志性的时间序列, 0:08:22.235,0:08:23.804 那就是基林曲线(Keeling Curve)。 0:08:23.865,0:08:25.860 希望大家都见过它。 0:08:25.860,0:08:30.178 该时间序列记载了大气中二氧化碳 0:08:30.178,0:08:31.367 的急剧增加。 0:08:31.367,0:08:34.429 不仅是数字在增加,[br]增长率也在增加。 0:08:34.663,0:08:37.472 这个星球大气中的二氧化碳正以 0:08:37.472,0:08:39.944 前所未有的速率增长, 0:08:40.383,0:08:42.471 已经对我们的海洋造成了影响。 0:08:42.961,0:08:45.440 实际上,海洋吸收了大约 90% 0:08:45.440,0:08:48.064 由温室气体排放产生的热量, 0:08:48.064,0:08:50.057 以及大约 40% 的二氧化碳。 0:08:51.975,0:08:55.367 而我们已经能够在阿罗哈站[br]测量出这样的变化。 0:08:56.121,0:08:58.956 图中的每个点都来自[br]一次航行的测量。 0:08:58.956,0:09:02.970 它代表了 30 多年以来[br]不断进行测量的研究员的人生, 0:09:02.970,0:09:05.154 花了 30 年才能看到这个结果。 0:09:05.538,0:09:07.161 二氧化碳在大气中增加, 0:09:07.405,0:09:08.901 在海洋中增加—— 0:09:08.901,0:09:10.678 就是图中的红线 0:09:11.022,0:09:12.661 其增加造成了 0:09:12.661,0:09:15.054 海水化学性质的根本变化, 0:09:15.568,0:09:16.909 即 pH 值的下降—— 0:09:17.313,0:09:18.769 pH 值是基于对数尺度的, 0:09:18.769,0:09:20.042 也就是图中的蓝线。 0:09:20.042,0:09:22.469 我们已经看到了在这个时间序列中, 0:09:22.469,0:09:25.637 海洋表层的 pH 值下降了 30%。 0:09:25.637,0:09:29.395 这种变化影响了[br]需要觅食、筑壳的生物, 0:09:29.395,0:09:32.298 改变了它们的生长速度[br]和新陈代谢作用。 0:09:32.458,0:09:34.313 它不仅影响了浮游生物—— 0:09:34.313,0:09:37.552 还影响了像珊瑚礁[br]一样庞大的生态系统。 0:09:38.237,0:09:41.135 从这个时间序列中,我们还发现, 0:09:41.135,0:09:43.824 这些数据结果还仅仅是冰山一角。 0:09:44.303,0:09:47.402 二氧化碳增加和 pH 值下降的数据 0:09:47.402,0:09:50.817 都是在水体表层 500 米内测量的。 0:09:51.637,0:09:54.314 我认为其意义非常重大。 0:09:54.778,0:09:58.462 这里真的是地球上最偏远的地方, 0:09:58.642,0:10:02.801 而我们已经影响了[br]表层 500 米的水体。 0:10:04.317,0:10:05.773 所以就是这两件事—— 0:10:06.207,0:10:08.563 有害藻华和海洋酸化—— 0:10:08.613,0:10:10.005 当然,还不止如此。 0:10:10.005,0:10:11.598 你们一定还听说过别的事例: 0:10:11.598,0:10:15.391 海平面上升、富营养化、[br]极地冰盖融化, 0:10:15.391,0:10:19.185 海洋最低氧区扩大化、[br]污染、生物多样性丧失, 0:10:19.185,0:10:20.482 过度捕捞。 0:10:20.482,0:10:22.444 我很难招到研究生—— 0:10:22.444,0:10:26.184 你们能体会到[br]这个现状多么艰难吧? 0:10:26.184,0:10:27.334 (笑声) 0:10:27.334,0:10:28.693 (叹气) 0:10:28.993,0:10:33.049 再强调一下,我认为这些系统,[br]这些微生物生态系统 0:10:33.049,0:10:34.814 是非常有韧性的。 0:10:35.087,0:10:38.124 我们不能再在这条路上愈行愈远了。 0:10:39.048,0:10:43.086 我个人认为,[br]持续观察我们的海洋和星球 0:10:43.086,0:10:45.990 是我们这一代科学家的道德使命。 0:10:46.614,0:10:48.234 我们正在见证 0:10:49.074,0:10:52.834 施加在自然群落上的变化。 0:10:53.702,0:10:55.264 通过持续观测, 0:10:55.264,0:11:00.958 我们就有机会去[br]应对并实施全球性的改变, 0:11:00.958,0:11:02.446 如果我们愿意的话。 0:11:02.446,0:11:06.119 这些问题的解决方案涉及多个层面。 0:11:06.119,0:11:07.887 它涉及到解决方案的组合、 0:11:07.887,0:11:09.283 地区性的变化, 0:11:09.283,0:11:12.179 直到人们投票给愿意在全球范围内 0:11:12.179,0:11:14.269 保护我们环境的人。 0:11:14.428,0:11:20.774 (掌声) 0:11:28.148,0:11:30.059 让我们回到爱的话题上。 0:11:30.081,0:11:31.961 (笑声) 0:11:32.381,0:11:34.160 微生物很重要。 0:11:34.160,0:11:36.212 这些生物很小, 0:11:36.639,0:11:38.081 而且丰富、古老, 0:11:38.081,0:11:42.268 它们对维持人类的生存[br]和星球的宜居至关重要。 0:11:42.562,0:11:45.881 然而照这样下去,[br]我们有可能在未来 50 年内 0:11:45.881,0:11:47.671 让二氧化碳排放量翻倍。 0:11:47.671,0:11:49.161 所以我会打比方说, 0:11:49.161,0:11:52.880 我们还在胡吃海喝,[br]仿佛自己还是二十多岁, 0:11:52.880,0:11:55.136 觉得不会有任何后果—— 0:11:55.136,0:11:56.735 但我是个 40 多岁的女人, 0:11:56.735,0:12:00.147 我很清楚摄入过多热量[br]会带来什么后果,对吧? 0:12:00.241,0:12:02.043 (笑声) 0:12:02.426,0:12:04.799 这些海洋充满生机。 0:12:04.799,0:12:07.769 这些生态系统尚未崩溃。 0:12:08.813,0:12:11.112 不过,北极就另当别论了。 0:12:11.346,0:12:12.618 (笑声) 0:12:12.618,0:12:15.910 但是我今天与大家分享的长期观察, 0:12:15.910,0:12:17.997 以及几代科学家的工作, 0:12:18.580,0:12:21.701 都在指出我们应该更好地[br]照顾我们的海洋, 0:12:21.701,0:12:24.635 保护好维持我们生命的微生物。 0:12:25.295,0:12:26.488 此时此刻, 0:12:26.488,0:12:28.452 我想以我心中的一位英雄, 0:12:28.452,0:12:32.105 简·卢布琴科(Jane Lubchenco)[br][注:美国海洋生态学家] 的话作为结尾。 0:12:32.105,0:12:34.606 这句话搭配这张幻灯片再合适不过了。 0:12:34.606,0:12:39.284 简曾说过,海洋不会因为太大而失灵, 0:12:39.991,0:12:42.762 也不会因为太大而无法修复, 0:12:43.383,0:12:46.604 但是海洋太大了,所以它不容忽视。 0:12:48.134,0:12:49.531 谢谢各位。 0:12:49.531,0:12:52.597 (掌声)