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2013年末，一股被称为“大片”的暖水团出现在东北太平洋——这是一场巨大的海洋热浪，烤死了从阿拉斯加到加利福尼亚的沿海生态系统。后来，在厄尔尼诺现象的助推下，这场浩大而强大的热浪对海洋生态系统造成了巨大破坏：成千上万的海鸟死亡，有害藻华毒死了海洋哺乳动物和贝类。突然变暖的海水还带来了大量新物种涌入东北太平洋：翻车鱼出现在阿拉斯加，而黄腹海蛇则出现在南加州。
到2017年，“大片”热浪减退，许多这些更具热带特征的物种已经退去。但并非全部。一些在热浪期间迁徙到新栖息地的物种留了下来。蒙特利湾水族馆海洋生态学家约书亚·史密斯（Joshua Smith）在一项新研究中记录了“大片”热浪如何引发了海洋物种分布的广泛但持续的变化，他说：“我开始质疑这些生态群落是否还能恢复到以前的样子。”
圣巴巴拉加州大学海洋生态学家、新论文的合著者詹妮·卡塞尔（Jenn Caselle）表示，历史上，在较暖的年份里，有少量温水物种迁徙到北方是比较常见的，但它们的数量不足以维持长期种群。但由于“大片”热浪非常强烈且持续时间很长，相当数量的种群迁徙到了这些通常较冷的海域——这些种群的规模可能足以建立更永久的立足点。
史密斯说，例如，颜色鲜艳的橙色隆头鱼——在热浪期间大量出现在加州中部——至今仍然存在。卡塞尔说，虽然海鲈鱼在历史上在南加州的海峡群岛很常见，但现在它们已成为优势物种，而加州羊头鱼，一种圆球状的红黑相间的鱼，现在在圣巴巴拉附近也变得更加丰富。
卡塞尔说，沿海社区的这些变化会产生连锁反应，影响这些生态系统的功能。有时，当一个物种从一个群落中消失——例如一种控制小型鱼类种群的捕食性鱼类，或一种为无脊椎动物提供栖息地的海藻——生态系统就会失去某种重要的功能。但如果这个消失的物种被一个功能相同的物种取代，那么新物种就能为生态系统提供一定的韧性，卡塞尔说，即使这个群落看起来与以往不同。
她补充说，人们也可以适应新的生态现实，她指出渔民们最近对现在数量众多的海鲈鱼产生了喜爱。
“大片”热浪是有记录以来最强烈的海洋热浪之一，因此对海洋生态系统产生巨大影响是意料之中的。但自2019年以来，每年都有大型海洋热浪影响东北太平洋，包括今年。与此同时，当前的厄尔尼诺现象正在进一步加热东北太平洋，气候变化意味着海洋热浪很可能会继续更加频繁。
不参与这项新研究的不列颠哥伦比亚大学海洋生态学家威廉·张（William Cheung）说，随着海洋持续变暖和热浪接踵而至，鱼类种群可能会陷入困境。在他自己的研究中，张曾展示过变暖和海洋热浪将如何给东北太平洋的鱼类种群带来压力。他说，通常情况下，鱼类种群在热浪过后可以恢复。但如果热浪开始更频繁地发生，种群将没有足够的时间来补充。
卡塞尔说，这些变化不太可能不被注意到。“人类与海洋互动最多的地方就在海岸。那里是生物多样性最丰富的地方，也是生产力最高的地方。” “随着这些系统的变化，它可能会影响我们的日常生活。”
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