海洋是地球上最大的碳汇之一，吸收了大气中近三分之一的温室气体排放。
在其深处游泳的是大型鲸鱼，其庞大的身体数量使它们对周围的生态系统产生了巨大的影响。虽然研究人员一直怀疑鲸鱼是海洋碳循环的关键角色，但事实证明，准确量化这些动物是如何改变海洋的——以及一个世纪前鲸鱼的大量灭绝给我们带来的损失——是很困难的。
现在，一群科学家接受了这一挑战。一个由生态学家、生物学家和海洋学家组成的团队最近发表了迄今为止最全面的研究成果之一，旨在了解鲸鱼从海洋中吸收了多少碳，以及它们在应对气候变化方面的价值。
研究负责人、阿拉斯加东南大学海洋生物学家海蒂·皮尔森说，鲸鱼是“体型庞大的动物，寿命很长，许多鲸鱼会长途迁徙。”“因此，它们有可能对生态系统产生巨大影响，包括碳循环。”
在它们最直接的影响中，鲸鱼体内含有大量的碳，否则这些碳就会存在于海洋或大气中。
作者发现，12种大型鲸鱼——小须鲸、南极小须鲸、sei、Bryde’s、蓝鲸、长须鲸、弓头鲸、灰鲸、座头鲸和3种露脊鲸——体内估计含有200万吨碳。这大致相当于燃烧2.25亿加仑汽油所释放的碳量。
这还只是现存的鲸类家族成员。每年还有62000公吨碳——相当于700万加仑的天然气——以鲸鱼坠落的形式被困住，死鲸的尸体沉入海底，为食腐动物的生态系统提供了支持。
夏威夷大学马诺阿分校的海洋学家克雷格·史密斯参与了这项研究，他说:“从效率上讲，鲸鱼坠落是一种非常好的方式，可以从海洋上层获取碳，并将其放入深海进行封存。”
当一头鲸鱼死在开阔水域并沉入深海时，它一生中积累的碳也随之而去。海底的水和元素可能需要1000年的时间才能循环回到海面，这意味着碳在一千年的大部分时间里都被有效地隔离了。
此外，鲸鱼通过一种不那么宏伟但极其重要的副产品间接影响海洋碳循环:它们的粪便。
鲸鱼粪便富含氮、磷和铁等肥料元素，这些元素对浮游植物的生长至关重要。这些营养物质在海洋表层水中的含量相对较少。
但是，当鲸鱼在海洋表面附近排便时，它们的粪便为海洋食物链底层生物的生长提供了养分，为整个生态系统中消耗碳的生物的生长提供了动力。据研究作者计算，仅在南大洋，这一过程就在生物网络中固定了大约2200万吨碳。
这项研究于12月发表在《生态与进化趋势》杂志上。
伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)的资深科学家、兽医迈克尔·j·摩尔(Michael J. Moore)说，这篇论文“很好地综合了过去十年在量化鲸鱼在碳循环中的作用方面取得的进展”。摩尔没有参与这项研究。
他说，这是“一个充满未知海洋的奇妙思想实验”，其中许多作者都在论文中承认了这一点。
皮尔森说，首先，研究人员无法量化鲸鱼通过呼吸向大气中呼出多少碳。
鲸鱼也是一个非常难以衡量的种群，鲸鱼粪便的影响尤其难以确定。然而，从他们的集体研究中可以清楚地看到，鲸鱼数量越多，海洋就越健康。
该研究的作者总结道:“鲸鱼恢复可能是一种有效的‘低后悔’二氧化碳去除策略，与地球工程解决方案相比，它的风险更小，持久性更长，效率更高。”
鲸鱼数量还没有从工业捕鲸的毁灭性影响中恢复过来。据作者称，19世纪和20世纪的商业狩猎使地球上鲸鱼的总质量减少了81%，最终向大气中释放了1700万公吨碳，这些碳以前储存在须鲸体内。
仅仅重建鲸鱼数量不足以治愈海洋。2022年，全球化石燃料消费释放了375亿公吨二氧化碳，是有记录以来最高的一年。这是目前所有活着的大型鲸鱼所含碳量的1.8万多倍。
该研究的合著者、非营利组织气候中心(climate Central)的气候科学主任安德鲁·潘兴(Andrew Pershing)说，仅靠鲸鱼“无法解决气候变化问题，但考虑到鲸鱼在碳循环中发挥的作用，有助于促进保护。”“有很多双赢的方法，我认为很多自然气候解决方案都是如此。”
