贝加尔湖是世界上最古老、最深的湖泊。它至少有 2000 万年的历史，最深处约一英里。这个西伯利亚湖泊的水量超过北美所有五大湖的总和，相当于全球湖泊、沼泽和河流总水量五分之一以上。它是由于构造板块移动而形成的，移动形成了充满水的山谷。这种移动至今仍在继续，每年约 1 至 2 厘米，这意味着这个世界上最大的湖泊正在变得越来越大。更重要的是，贝加尔湖——这个名字在蒙古语中意为“自然湖”——从上到下都富含氧气，这意味着生命可以在其最深的区域繁衍生息。在大多数深湖中，下层水都缺乏氧气。充裕的氧气有助于支持丰富多样的生命。湖中的大多数物种——常被称为“俄罗斯的加拉帕戈斯”——在世界其他地方都找不到。联合国教科文组织已将贝加尔湖列为世界遗产，称其为“淡水生态系统的最杰出范例”，并表示“其年龄和隔离性产生了世界上最丰富、最不寻常的淡水动物群，这对进化科学具有特殊的价值。”因此，贝加尔湖——就像世界上许多至关重要的生态系统一样——现在正受到气候变化的围攻，这似乎尤为悲惨。它的野生动物面临着气温升高和污染日益增长的危险。在一些地方，未经处理的污水助长了绿色藻类的生长，这些藻类会消耗氧气，使其他海洋生物几乎没有或根本没有氧气留存。
诺丁汉大学地理学院研究员、最近发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上的一项研究的合著者乔治·斯旺（George Swann）说：“这些威胁相互作用，将湖泊推向了未知的领域，我们只能推测其结果。”这项研究考察了气候变化对该湖泊构成的风险。
气候变化一直 导致 湖水温度升高，冰层减少，研究人员预计这一趋势将继续下去。但直到现在，还不清楚这些变化在多大程度上影响了硅藻，这些是食物链底层的微小藻类，有助于维持生态系统。
研究人员的发现令人震惊：随着湖水变暖，硅藻急剧减少。这对其他水生生物来说是一个坏消息，比如浮游生物、鱼类以及世界上唯一一种仅在贝加尔湖发现的淡水海豹——Nerpa。斯旺说：“目前，Nerpa是安全的，但‘潜在的风险是，随着硅藻的变化，这最终可能导致食物链更上层受到影响，最终影响到Nerpa及其食物。’”
科学家们发现，其他硅藻已经取代了本地硅藻物种。这些入侵的硅藻在世界其他地方更为常见，它们更轻，生长更快。这种变化正在对湖泊产生连锁反应，导致喂食模式的转变，以及可能导致湖泊自然的能量和养分循环的转变。
斯旺说：“我们已经看到了以藻类为食的不同类型浮游动物数量的变化。我们也可以推测，变暖的湖泊可能更容易受到入侵物种的影响，其中一些物种，包括一些水生植物，已经在海湾和沿海地区扎根。”科学家们通过检查从湖中提取的沉积物，了解了生态系统的变化。
斯旺说：“死亡后，硅藻会沉入水体，它们的化石残骸会与其他泥浆一起堆积在湖底。我们收集了含有这些化石的泥浆，并在湖泊各地进行了显微镜检查，以确定存在的物种。通过对这些泥浆进行年代测定，我们可以看到在过去 100 年里，贝加尔湖的硅藻物种是如何变化的。”
虽然整个湖泊都在变暖，但本地硅藻的减少目前仅限于湖泊的一个区域——南盆地。此外，虽然贝加尔湖的岸边受到污染的困扰——沿岸长长的地带已经出现了藻类爆发——但目前还没有证据表明这会损害深邃开阔水域中的硅藻。
斯旺说：“尽管气候变化正在影响北盆地——例如，随着湖水变暖，季节性冰层正在变薄——但对于大多数硅藻的生长来说，这里仍然是一个非常恶劣的环境，我们的数据显示只有最特殊的物种继续蓬勃发展。这在未来可能会改变。”
此外，虽然污染足以使岸边的水质恶化，但当污染进入湖泊深处时，会被干净的水稀释。“然而，我们不能指望这一过程在未来会持续下去，”他说。“我们知道，这些岸边地区可以作为未来广泛变化的早期指标。”随着污染的积累，耗氧藻类可能会在湖泊的其他地方生长。
他补充说：“此外，污染和全球变暖的双重打击‘往往会产生相同的影响’。因此，这两者结合起来意味着湖泊将同时受到多种不同因素的压力。”
玛琳·西蒙斯为Nexus Media撰稿，该媒体是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻社。
