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南极洲的企鹅（不是阿德利）图/pixabay

飞碟君按：说起企鹅，大部分人第一时间就会想到南极，但实际上，企鹅是属于南半球的特有物种，但它并非只有一种，也并不是只分布在南极。在目前发现的18种企鹅中，只有高大华丽的帝企鹅和小个儿萌态的阿德利企鹅这两种是长期定居在南极的。

左下第二个为阿德利企鹅图/网络侵删

今天这个生态事件的主角，阿德利企鹅（PygoscelisAdeliae），是地球南极海岸和附近岛屿的土著居民。除了海燕，它们是这个星球上生活在最南端的海鸟了。阿德利企鹅有着雪白的肚皮、黑色的头和白色的眼圈，是人们印象中最常见到的“招牌企鹅”（QQ的原型）。它们在海洋中越冬，春天就回到陆地上栖息。它们不像帝企鹅会在冰面上繁殖，而是坚决选择冰雪融化后裸露的岩石表面，雌鸟会将蛋安置在雄鸟勤勤恳恳垒好的石块中间。阿德利企鹅是一群生活得既艰难又生猛、完全我行我素的摇摆绅士，关于它们的故事有很多，但今天要说的，是最忧伤的一个。受到冬季严寒与风雪的威胁，阿德利企鹅在南极荒野的生活一直很不容易GIF/冰冻星球纪录片中国科学技术大学极地环境研究室开展企鹅研究已有20多年的历史了。环南极企鹅生态环境的深度研究是研究室一段时间的研究目标，年1月，中国科学技术大学极地环境研究室孙立广-谢周清教授小组开始了这个项目。企鹅墓园两次检测带来的不同寻常的发现作为团队新生代，中国科学技术大学极地环境研究室博士生高月嵩，当时前往南极东部长半岛(LongPeninsula)的任务，是研究历史上岛屿东、西方位上的企鹅聚居地是否发生过迁移，以及地形对迁移的影响。为了完成这项研究，高月嵩和澳大利亚的生态学家，在长半岛不同位置采集了一些粪土沉积剖面，希望通过碳-14测年和标型元素重建企鹅活动的年代范围。野外采样过程中，高月嵩注意到半岛各处遍布废弃的企鹅聚居地和数量惊人的小企鹅干尸，几乎每平方米就有10-15具“木乃伊”企鹅，这后来被孙立广教授形象地比作“企鹅墓园”。南极企鹅图/pixabay“每年有上万对企鹅在这里繁殖，大量小企鹅难以养活是正常现象，这些木乃伊的年代应该很年轻。”高月嵩一开始这样认为，同时锚定研究最初设定的问题，按照实验室惯常的研究流程做了碳-14测年和标型元素测试。然而，这一测试的结果让所有人感到意外。大量测年结果表明，多个沉积剖面的发育时代是在到近年前，但这些剖面表层中，多有一个厚约20厘米的沉积物，它们都是在距今年前同时产生的。“这是非常奇怪的。如果没有极端干湿事件，正常天气状态下沉积序列应该有均匀的沉积速率，也就是说，每沉积一定厚度消耗的时间相近。”高月嵩说。但对这些剖面的研究显示，地表20厘米以下的沉积，每1厘米都需要几十年到几百年时间，而20厘米以上的沉积所消耗的时间却几乎为0。这表明，年前，南极洲一定发生了很不寻常的事件。与此同时，另一个测试指标——标型元素的含量分析结果也很不寻常。在采样测试的4个剖面中，有3个剖面的顶部沉积物里，都富集了磷和硫等元素，这些正是企鹅粪土层的标志性元素。这通常标志着企鹅种群数量的突然增高。而科学家们在其中一个剖面顶部20厘米的层位，不同寻常地发现了保存十分完整的小企鹅尸体。这是在研究室20年的研究历史中，从没有出现过的新情况。研究人员很快利用碳-14补测了地表企鹅尸体的年代，检测结果表明，它们大都死于距今年前。考察同时发现，在长半岛的另一块地方，也有大片小企鹅木乃伊。据年代测试发现，它们均死于距今年。为何在一定时期，会有如此大量的小企鹅集中死亡，它们是否经历了相同的灾难过程？

一只没能挺过冬天等到妈妈回来的小帝企鹅GIF/冰冻星球

憨态可掬的小企鹅图/网络侵删

强降雨事件引发小企鹅大规模死亡大规模死亡的小企鹅，正是南极洲特有的企鹅品种之一——阿德利企鹅，它们在南极无冰区繁殖，生存面临诸多困境。夏季的暴雨、冰山的阻隔，现代生态学研究表明，这些都可能酿成企鹅幼鸟大量死亡的惨剧。那么在年前和年前，这些集中大量死亡的小企鹅，是否就是这些灾难的受害者？它们是饿死、淹死还是冻死的？被发现时，它们的尸体呈条带状平行排列是生前的样子还是死后保存？中国科技大学极地环境研究所的地球科学教授、这一项目的研究的首席研究员孙立广教授，找到刑侦方面的专家，期待他们帮助查找导致企鹅死亡的“真凶”。遗憾的是，由于年代久远，目前技术可能无法对其进行解剖和精确辨识。在浏览高月嵩拍摄的数百张照片时，其中一张引起孙立广的注意。照片上企鹅木乃伊和企鹅筑巢用的石子呈明显条带状平行排列，而且企鹅脑袋一致下偏，有着被强烈的水流冲刷过的痕迹。研究人员猜测，是大规模降水导致了这场生态灾难。这种猜想并非毫无根据。未经换羽的小企鹅羽毛缺少油性物质，被雨水浸湿后极易被冻伤乃至死亡。但他们需要寻找更多证据来支持“降水假说”。一次偶然的机会，高月嵩看到一篇文献中提到，法国生态学家发现，-年间，几场连续的降雪和南极罕见的降雨，导致法国站企鹅繁殖地当年孵化的几万只小企鹅全部死亡，无一生还。这无疑确认了南极地区的降雨的确会导致当地生态灾难。与此同时，他调研了大量资料，不仅证明强降雨导致了小企鹅死亡的灾难事件，还连带证明，在距今年前后，南极洲边缘的部分地区曾经发生过降水量增大的过程。这是地球冷暖气候交替过程中发生的极端天气事件。按照猜想，如果历史上该地区发生过强降水，那就不可能是孤立事件，临近地区同样也会有降雨发生，一定也能在附近地区的湖泊沉积中找到证据。中国中山站站区20年的研究积累，为研究人员提供了水动力加强的证据，表明该地区发生过强降雨事件。合理预测可应对企鹅生存风险南极洲冰川图/pixabay在孙立广看来，该研究的另一重要意义是发出警示——在全球气候变暖背景下，极端气候事件频发的可能性加大，尤其是降雨、降暴雨的概率增加，企鹅将面对新的生存挑战。因为现代全球气候正处于剧烈变化时期，气温、降水、极地海冰、天气现象等在短时间里频繁出现异常，寻找其规律，是现代气候学家一直探索的问题。长时间尺度的气候变化对企鹅生态的影响，是研究中一个非常重要的问题，研究发现，长尺度的气候冷暖变化、大气环流、冰盖进退等气候环境因素，对企鹅聚落的繁荣和衰落有着不可抗拒的影响，由于长时间尺度的变化相对缓慢，一般不称之为“灾难事件”。而与长时间尺度相比，短时间尺度的灾难性生态事件证据往往很难保存，因为灾难“作案现场”很容易被清除。“历史上发生过的气候事件与生态事件，一定会在海洋湖泊的沉积记录和冰芯里留下证据。”谢周清教授说。未来几年内，小组还要通过“以古论今”手段，在环南极范围内广泛寻找过去生态灾难事件记录，并对比研究其与气候事件的关系，认识气候变化对企鹅及南极生态系统所产生的影响，然后对未来气候、生态变化作出合理的预测和应对。谢周清教授认为，“通过了解全球变化背景下，极端气候与生态事件的关系，才能有效地评估当今企鹅所面临的风险，这是一个长期的目标。”来源：科学日报记者：陈瑜

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