
帝企鹅——有爱心的父母,极端环境的幸存者,以及无意的电影明星——可能在本世纪末走向灭绝。在它们的南极家园,企鹅们经常要应对长期的饥饿,零下 40 摄氏度的严寒,以及每小时 90 英里的大风。然而,这个残酷考验企鹅耐力的冰冻环境对它们的生存至关重要。这个物种依赖海冰进行繁殖和觅食。

那么,随着南极海冰的萎缩,帝企鹅将会怎样?在全球变暖的背景下,海冰肯定会萎缩。伍兹霍尔海洋研究所的Stephanie Jenouvrier 试图通过结合一个特定帝企鹅种群四十年的普查数据和政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 的最新模型来回答这个问题。
结果并不令人鼓舞。研究表明,在《帝企鹅日记》的拍摄地——阿德利地的一个大型种群中,帝企鹅的数量将从目前的约 6,000 对繁殖对下降到 2100 年的仅仅 400 对。甚至有三分之一的可能性,该种群数量将下降 95%——这被描述为“准灭绝”,即种群数量过少,难以维持自身。
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帝企鹅的命运以复杂的方式与海冰的范围联系在一起。种群生活在内陆深处,成年企鹅需要长途跋涉到海洋觅食。如果冰层太厚,企鹅在前往水域的途中会消耗更多能量,无法为幼鸟提供足够的食物。然而,它们的鱼类猎物依赖一种叫做磷虾的小型甲壳类动物,当海冰破裂时,磷虾的数量就会减少。食物短缺以及它们栖息的冰可能破裂的可能性,意味着如果周围没有足够的海冰,成年企鹅的生存就会受到威胁。
这种脆弱的关系在 20 世纪 70 年代得到了戏剧性的体现,当时风向的改变将温暖的亚热带空气带到了南极洲,造成了异常温暖的冬天。在阿德利地,冰层减少了 11%,当地的帝企鹅种群数量也减少了一半。
为了预测企鹅的命运,Jenouvrier 使用了 IPCC 的 10 个不同气候模型,这些模型预测了到本世纪末南极海冰的范围和(像阿德利地那样)的暖冬的频率。她将这些信息与帝企鹅整个生命周期以及 60 年来阿德利地种群健康状况的信息结合起来。
这些气候模型采取了“一切照旧”的展望,即未来的世界通过持续使用化石燃料以及一些可再生能源来推动其快速经济增长。根据这些预测,二氧化碳水平将从工业化前时代的每百万分之 360 增加到 2100 年的每百万分之 720。虽然细节有所不同,但它们都预测了暖冬的频率增加以及海冰的萎缩。
对于这 10 个模型中的每一个,Jenouvrier 都为帝企鹅创建了 1,000 个独立的种群预测。平均而言,这些模拟描绘了一个在 2000 年到 2006 年间相对稳定的种群(这与实际的普查数据相符),并将在不久后开始下降。帝企鹅的下降速度将在 2018 年之后加快,并最终在 2100 年下降到仅 400 对繁殖对的低点——仅占目前数量的 7%。
当然,这只是一个平均模式——在团队的 10,000 次模拟中自然存在很大的差异,但每一次模拟都显示,到 2100 年,企鹅种群要么处于准灭绝状态,要么在急剧下降。

准确的预测,还是不必要的危言耸听?Jenouvrier 显然支持前者。她认为,即使有的话,她的估计也过于乐观了。她的模型假设,南极洲未来的暖冬不会比 20 世纪 70 年代那样严重地削减了企鹅种群的事件更严重。然而,IPCC 预测,未来的暖年将比今天更暖,因此考虑到这一点只会增加帝企鹅准灭绝的风险。
对于帝企鹅来说,只有几个选择。它们可以对其生命周期进行微小的调整来适应不断变化的环境,但它们可能无法足够快地做到这一点。阿德利地的其他海鸟已经调整了它们的繁殖和产卵时间以适应气候变化,但企鹅却不行。它们的世代周期很长,这可能使它们特别难以应对新的进化压力。
另一种选择是迁移。南极半岛最北端,全球变暖的影响在那里最为强烈,不是一个选择;在那里,今天只有少数帝企鹅繁殖对勉强维持生存。罗斯海最南部的种群目前是稳定的,并且受益于近期海冰的充裕。现在,那里是企鹅的庇护所,但即使这个坚定的家园也可能随着世界变暖而缩小。
参考文献:PNAS 已发表 DOI: 10.1073/pnas.0806638106














