最新研究成果，气候如何影响渔业

为预测未来气候变暖背景下渔业状况奠定基础

气候变化对海洋有着深远的影响，包括海水温度升高、酸性增强、含氧量降低。此外，海洋吸收了大量大气中的二氧化碳，而二氧化碳是阳光照射下浮游植物生长的必需成分。所有这些变化都会影响海洋生物，但要确切了解它们是如何变化的却极具挑战性。

美国国家科学基金会国家大气研究中心 (NSF NCAR) 的科学家们将多个最先进的计算机模型连接在一起，依赖于 Frontera 超级计算机，详细描绘了大气条件如何影响海洋，海洋又如何影响浮游植物和浮游动物的生长，以及最后以浮游动物为食的小鱼（以及以浮游动物为食的大鱼）受到了怎样的影响。

这项工作为更好地预测气候变暖对渔业的影响奠定了基础，这是支持可持续管理的关键信息。

模型概况

目前，地球系统建模工作产生的模拟结果通常不会产生可轻松转化为有关渔业的有用信息的海洋数据。部分原因是海洋模型通常以低分辨率运行（网格点之间约 100 公里），无法捕捉对海洋生物非常重要的漩涡和较小的海洋特征。默认情况下，海洋模型不会模拟生物地球化学，生物地球化学是生物学、化学和地质学的混合体，旨在描述元素在海洋、岩石和生命中的复杂循环。

在这项新研究中，科学家使用了基于 NSF NCAR 的社区地球系统模型第 2 版（CESM2）来模拟海洋，其分辨率是 1958 年至 2021 年期间典型分辨率的 100 倍。科学家控制大气以模仿历史条件，然后让模型的海洋组成部分做出反应。

这项工作包括一个新更新的生物地球化学模型，称为海洋生物地球化学库 (MARBL)。MARBL 允许四种浮游植物以及两类浮游动物生长。这些划分很重要，因为鱼类只以较大的一类浮游动物为食。

有了关于气候如何影响海洋条件（包括浮游植物的生长和浮游动物的摄食）的丰富数据，研究人员就拥有了构建一个单独的渔业模型（称为渔业规模和功能类型模型，简称 FEISTY）所需的数据。该模型最初是在地球物理流体动力学实验室开发的，该实验室是普林斯顿大学和 NOAA 的合作项目。

FEISTY 模型根据鱼类的栖息地对它们进行分类：底栖鱼类，以海底为食；远洋鱼类，生活在水体顶部。远洋鱼类进一步细分为饵料鱼（不会长得很大，如凤尾鱼）和体型较大的鱼类（如金枪鱼）。该模型让研究团队能够详细了解数十年来大气变化可能如何影响鱼类群落。

该数据集将使研究人员能够更好地描述气候与渔业健康之间的联系，并最终为预测未来气候变暖背景下渔业状况奠定基础。

原文请参看：Kristen M. Krumhardt 等人，从营养物质到鱼类：中尺度过程在全球 CESM-FEISTY 涡流海洋模型框架中的影响，《Progress in Oceanography 》（2024 年）DOI ：10.1016/j.pocean.2024.103314