海洋生态系统高度依赖光照。光线不仅驱动光合作用、支撑食物网，也影响多种海洋物种的栖息地分布。

研究人员指出，海洋水下光照正在减弱。自2000年代初以来，全球超过五分之一的海洋区域变得更加昏暗，原因与沉积物、养分和有机物增加导致沿海水体浑浊有关。这一趋势引发了对珊瑚礁、海带森林和海草床未来状况的担忧。

不过，研究团队在最新发表的研究中强调，仅从长期“逐渐变暗”的角度观察，可能会忽略生态影响更为突出的短期极端事件。为此，研究引入“海洋暗波”（ocean dark waves）概念，用以描述突然发生的强烈水下黑暗过程，持续时间可从数天延续至数月，并可能使海洋生态系统承受急性压力。

“海洋暗波”如何形成

研究称，暗波事件通常由风暴、洪水、沉积物羽流或藻华触发。研究人员将其与“海洋热浪”类比，认为这类短暂但强烈的事件，在生态层面的破坏性可能不亚于缓慢的长期变化。

当水下光照在短时间内显著下降，即便仅持续数天，也可能影响生态系统功能。研究指出，持续黑暗会减缓海洋植被生长、降低能量储备，严重时可能导致植被退化或死亡；同时，鱼类、鲨鱼及海洋哺乳动物在能见度降低时也会改变行为，进而影响觅食与移动模式。

研究团队表示，过去科学界更多关注长期沿海变暗的追踪方法，但缺乏一种统一方式来识别、测量并比较不同区域、不同深度的极端短期光照丧失事件。为此，“海洋暗波”框架以事件为核心，定义为某一地点在特定深度的水下光照低于阈值并持续达到最短时间、且相对该地点正常预期显著异常的情况，从而帮助识别何时条件从“昏暗”转为“异常黑暗”。

研究称，该框架可适用于不同深度、从局地到区域尺度，并可结合多种数据来源，包括水下光传感器与卫星观测，从而提升跨区域、跨事件的可比性。

数据显示多地存在反复暗波事件

研究使用了南北半球多个沿海区域的长期数据集。

在美国加利福尼亚，16年的水下光照测量记录显示暗波事件反复出现，部分事件持续数周。在新西兰奥克兰的豪拉基湾，10年的监测数据显示，风暴期间水下光照在7米和20米深度均出现快速下降。

研究还引用长达21年的卫星数据，显示更大尺度的变化。数据显示，自2002年以来，新西兰东角海岸发生多达80次海洋暗波，多数与风暴及河流驱动的沉积物羽流有关。

研究以2023年飓风加布里埃尔为例称，该风暴向沿海水域输送大量沉积物，覆盖多个珊瑚礁并造成大范围、持续时间较长的水下黑暗，部分区域海床在数周内几乎没有光照。

研究人员指出，长期平均值固然重要，但可能掩盖造成最大生态破坏的具体事件。研究认为，单次海洋暗波可能显著降低光合作用，并扰动已因变暖、酸化和养分污染而承压的生态系统。

监测与管理应用

研究称，气候变化可能增加暗波事件的频率与强度，更强降雨、更强风暴以及加剧的土地利用变化，都会增加流入沿海水域的沉积物和有机物，从而降低水体透明度与光照可用性。

研究团队表示，“海洋暗波”框架可补充现有用于追踪海洋热浪、缺氧与海洋酸化的工具，通过聚焦极端事件，为沿海生态系统的急性压力提供更清晰的识别路径。在新西兰，相关信息被认为对部落（iwi）和子部落（hapū）、沿海社区、保护组织及环境管理者的土地利用、生态修复与海洋保护决策具有参考意义。

研究提到，新西兰部分地区已开展相关监测，扩展的传感器网络有助于将陆地过程与水下光照变化联系起来，并进一步与沿海珊瑚礁的生态变化进行关联。

研究同时指出，许多暗波事件与陆海相互作用有关，其频率与强度并非不可改变。研究列举的措施包括通过基于自然的解决方案减少沉积物流失，如恢复湿地、稳定河岸、改进外来森林采伐技术，以及在脆弱流域重新种植本地森林，以提升水体透明度与水下光照条件。

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