捕鲸科学

翼足类动物，也被称为海蝴蝶，是一种重要的海洋流浪者，到本世纪末，随着海洋变得越来越酸，北极鱼类、鸟类和鲸鱼的主要食物来源消失，它们可能会从北部海洋消失。

海洋面临的主要威胁之一是酸化——随着大气中二氧化碳含量的增加，更多的气体正在溶解海洋，导致pH值降低，碳酸盐离子浓度降低。这将使许多海洋物种的生活变得困难，这些物种使用这些离子来构建碳酸钙外壳，包括海蝴蝶。

它们与去年圣诞节目中出现的海天使密切相关——你可能还记得这种无壳软体动物，它们会分泌难闻的化学物质来保护自己免受攻击。海蝴蝶的主要区别在于，它们用一种叫做文石的相对不稳定的碳酸钙制成的外壳来保护自己。

来自法国滨海维勒弗朗什CNRS-INSU海洋实验室的史蒂夫·科莫领导的研究小组研究了2种海蝴蝶，研究结果发表在《皇家学会学报B》上limacin helicina从北极，和Creseis针来自地中海。

他们将不同浓度碳酸盐离子下海蝴蝶生长速率的实验室研究与基于IPCC(政府间气候变化专门委员会)预测的海洋化学未来变化模型结合起来。他们发现在北极的大部分地区，limacin helicina到本世纪末将无法形成贝壳。

可以limacin没有壳的生活?可能不会。虽然一些海蝴蝶幼虫似乎能够在没有壳的情况下存活一段时间，limacin会很容易受到捕食者的攻击，而且会破坏它们对浮力的控制——每天它们都要在水柱上上下进行大规模的垂直迁徙，人们认为这是为了避免白天捕食者的注意。它们的外壳对于保持柔软的身体部位也很重要。

如果海蝴蝶从北极消失，可能会带来灾难，因为它们在远洋生态系统的食物网中起着至关重要的作用，是许多鱼类、鸟类和鲸鱼的主要食物来源。

所以，如果这些模型成立，那么这将是海洋生态系统的另一个重大转变，在一个更温暖、更酸性的世界里。

莎拉当我们想要研究气候变化以及未来可能发生的变化时，我们需要看看过去发生了什么。从冰芯到树木年轮，研究人员使用了几种方法，但如果我们想看看最近几百年左右的变化呢?大多数方法对最近的历史都不够准确，而一些最近的数据，如基林曲线，测量二氧化碳水平的时间不够长。

现在我们有了一个不太可能的数据来源——在18世纪和19世纪，经常前往北极水域的捕鲸船的日志。

黛娜·莫洛伊·汤普森来自剑桥的斯科特极地研究所，我采访了她，想了解更多关于这些捕鲸日志的信息。但首先，为什么这些船要去捕鲸呢?黛娜解释道。

黛娜-嗯，如果你仔细想想，没有太多的油，照明通过动物的脂肪，人们在很多很多世纪前就发现鲸鱼的油在各种商品中都非常有价值，比如药品，黄油，人造黄油。当然，捕鲸业开始为英国提供原料为工业革命期间建立的整个工业提供原料。

他们都是非常勇敢的人。他们去北极时穿的衣服，现在连星期天散步都穿不了。没有油皮。他们勇敢地爬到那里，有时可能从3月开始，直到8月才回来。他们是非常优秀的水手，这一点现在很有趣，因为人们不明白这些人是如此优秀的水手。他们必须睡觉才能到达目的地和返回目的地，在往返途中导航，而且训练有素。所以这是一种完全不同的海洋生物。

莎拉我想，如果我们从环境保护、保护动物和热爱动物的角度来考虑那些外出捕鲸的人，那些外出捕鲸的人会被人看不起，被人皱眉。但在那里，他们真的很受尊敬他们是优秀的海员，他们在这样危险的条件下非常勇敢，那么什么是被视为非常勇敢，令人印象深刻的事情呢?

黛娜-确实是。在当地社区，比如惠特比或赫尔，整个社区都会参与其中。事实上，一艘船可能有40到50个人，这将为寡妇提供养老金。捕鲸者和他们的孩子以及他们的家庭是当时社区的主要组成部分。我们现在对待动物的态度和以前完全不同。

据当时一位伟大的捕鲸人威廉·斯科兹比先生说，他晚年当了牧师，是个虔诚的教徒，他把鲸看作是上帝为了人类的利益而把它们放出来的，不是为了虐待它们，而是为了供人类使用。这是一种完全不同的态度。当然，它们的数量是惊人的，他们不明白他们所做的会使它们的数量减少到一个临界质量以下，而这个临界质量是他们无法再创造的。

所以现在我们的态度完全不同了。除了吃鲸鱼肉的乐趣之外，我们没有什么不需要的，我必须说，这绝对是令人愉快的，太棒了，就像小牛肉一样。但这不是我们现在所做的。所以这当然是不被允许的。

海伦有趣的是，我们对待鲸鱼的态度和对待海洋中其他生物的态度非常不同。事实上，我们最近才暂停了这项禁令，我们离对像蓝鳍金枪鱼这样的濒危物种做类似的事情还有很长的路要走。显然早在80年代，那是我们发现鲸鱼有这些美妙的歌曲的时候，它们非常聪明，我认为这让我们更接近鲸鱼。所以我确实认为我们对那些出去捕鲸的人有一种非常糟糕的观念，其实鲸鱼和海里的其他生物没什么区别。

莎拉-黛娜的观点是，捕鲸船是社区真正的核心部分，这些船由几个家庭所有，这是当时生活中非常重要的一部分。事情已经发生了明显的变化，这不是我们现在对人们的看法。

但是，我们如何从思考鲸鱼和捕鲸者以及它们为什么出海，转向思考它们所携带的这些原木究竟如何给我们提供有关气候的信息呢?

黛娜在他们的日志中，他们不仅记录了他们捕获的鲸鱼，谁捕获的鲸鱼，以及他们如何捕获鲸鱼，等等，他们当然也记录了风向和风力，但他们也会记录天气状况。所以我们大概知道他们在哪里，当然，经度是一个小问题，但他们的纬度是很好的。所以我们从记录中大致知道了它们在哪里，它们周围有多少冰，它们周围有什么样的冰。因为他们会描述它，他们会说，有冰流，厚冰，不能穿过冰，浮冰，不管它是什么，他们会描述。如果你观察大约100年的时间跨度，你可以开始粗略地绘制地图，如果你观察的是气候而不是天气，粗略就足够了。

莎拉-那他们为什么要记录这么详细的日志?

黛娜首先，风向和风速是至关重要的。它对他们来说很重要，因为这样他们就可以大致知道天气状况发生了什么，以及在东北方向或其他地方会发生什么。他们可以走哪条路，他们是否可以去上一年捕鲸的海湾，或者他们不能去。因为它是方形的，所以它们的机动性受到限制。它们不能接近风，或者类似的东西。

所以他们需要知道风在做什么。

至于冰，他们会把它放下，因为他们可以看到，如果有一股冰流从北方流下，他们可以充分解释，例如，在更北的地方可能会发生什么。也许在当时，更重要的不是内容，而是他们必须这样做，或者这样做的事实，政府设计了一个他们称之为赏金的计划。为了鼓励捕鲸业，捕鲸业变得非常重要，这些商品对工业很重要，所以他们必须鼓励捕鲸业。为了鼓励它，他们提供了很多，例如在它的鼎盛时期，每吨40先令，按一艘船的吨位计算。一艘船的重量从300吨到500吨不等。他们的想法是，邦蒂号会帮助加固船体，这样他们就能穿过冰层。

但是当他们回到自己的基地时，他们必须出示他们的日志才能获得赏金。现在，这不是基于他们捕获的鱼的数量，而是基于他们有一个符合要求的日志。

莎拉-就像我们今天的农业补贴一样，政府实际上也支持捕鲸业。但如果捕鲸者必须填写他们的日志才能获得赏金，你可能会认为他们可能不是最准确的气候指南。那么，像黛娜这样的研究人员如何确保关于风、冰和天气的记录是准确的呢?

黛娜-当然，你永远不能确定这样的事情。但这是你能得到的最真实的信息。现在有一件事你可以做，那就是验证信息，这实际上是我真正感兴趣的。如果你让两艘船在大致相同的区域相遇，它们就会看到对方，所以日志里就会写着“今天从惠特比看到了决议”。如果你有决议号的航海日志，你可以去那里，上面可能写着"今天从赫尔看到了Bounty号"那么你就知道两艘船见过对方了。

然后你开始比较他们在日志中写的东西。如果它们完全不同，你就会想，嗯，我想知道。但事实上，它们非常相似，可以说它们都在做同样的事情。还有他们使用的术语，当你把这些术语转换成数值时你会发现，当他们看到相同的东西时，他们都在说，使用相同的术语，相同的水的状态，相同的风的状态。事实上，我的论文就是关于验证年代的，这样我们就可以知道他们所说的是足够好的，可以作为可靠的数据使用。

莎拉-实际上，黛娜设法做的一些更酷的交叉引用涉及到日志中关于天空状态的读数。为了确定它们的位置，捕鲸者会利用太阳测量六分仪的读数。但如果他们看不见太阳，他们就会在圆木上写一些东西，比如“太阳遮挡”。黛娜发现，1816年前后确实有过一次低谷，当时很多记录都包含“太阳遮挡”或“太阳遮挡”等字样。于是她翻了翻历史书，发现那一年正好是“无夏之年”，也就是1816年被称为“无夏之年”，因为1815年坦博拉火山爆发，将大量的火山灰喷向空气，影响了世界气候。所以这些记录实际上是相当准确的。

海伦-那么找到这些记录后我们该如何使用呢?

黛娜-我不是气象学家，我的工作是向气象学家和气候学家提供他们可以在气候模型中前后使用的数据，这些数据将开始向我们展示天气系统的运动，比如北大西洋涛动，这对我们非常重要，我们认为它每12年振荡一次，但我们没有太多数据。但这肯定会带来更多关于它的周期性的数据。

我要做的是准备有效的，可以理解的数据。还有很多事情要做。我们还有很多数据有待发现。我们刚刚建立了一个由Leverhulme资助的新项目，叫做Arc Doc，它将尝试找到尽可能多的原木，特别是在北极地区。

我希望扩大研究范围，这样我们不仅可以得到英国的捕鲸日志，还可以得到挪威、荷兰、丹麦和许多美国的捕鲸日志，并获得它们的图像，将它们数字化，提取数据，这样我们就有了一个非常大的信息数据库，可供数学家使用。

当我们研究气候时，这些是非常重要的，因为我们所有的气候观念都是从早期的记录中推断出来的。虽然冰芯很有趣，但它们并没有给我们想要的即时信息。所以这项研究肯定会持续我的一生，甚至更久。

了解更多:

ARCdoc

英国南极捕鲸