全球氣候變暖？南極虎鯨已經感受到了

虎鯨又名逆戟鯨，身長8到10米，體重9噸左右，它們擁有鋒利的牙齒，性情兇猛，不僅是企鵝、海豹等動物的天敵，有時甚至會襲擊其他鯨類或大白鯊，是真正的海中霸王。然而這種大型海洋哺乳動物極易受到生態系統變化的影響，它們的健康也因此常常成為環境狀態的最好指示劑。

圖：大群Type B2虎鯨正在海中暢遊

這是南極洲2月份夏日的午後，氣溫在零攝氏度左右。美國國家海洋漁業局的生物學家約翰·杜爾班（John Durban）與霍利·費恩巴奇（Holly Fearnbach）站在大型游輪National Geographic Explorer號的棧橋頂上，透過雙筒望遠鏡觀看浩瀚冰冷的威爾德海，他們發現遠處有虎鯨出現。

唯一的問題是，它們是Type B2虎鯨嗎？Type B2虎鯨擁有灰白色的外貌，喜歡以巴布亞企鵝為食，是南極半島生活的3種虎鯨之一。由於距離過遠，杜爾班等人很難分辨出它們的具體種類。至於來自美國得克薩斯州、英國以及肯亞的觀光客們，多數人都好奇地盯著浮冰或遙遠地平線上濺起的藍色水花。

這些科學家之所以能夠登上這艘游輪，是因為獲得LEX-NG基金會的支持。該基金會致力於通過研究、觀察、教育以及社區發展項目，保護海洋中最後的「處女地」。對於杜爾班和費恩巴奇來說，這筆資助不僅可推動他們在南極的研究，同時還幫助他們在西北太平洋、南大西洋以及阿拉斯加等海域對虎鯨和駝背鯨的研究。這些旅程能幫助他們在世界上最難以接近的地方觀察虎鯨。

自從2011年以來，科學家們每年都會乘坐翻新的挪威破冰船Explorer前往南極大陸數次，近距離觀察虎鯨。2月份的旅行中，除了科學家外，還有148名乘客和自然保護主義者隨船。對於那些付了大價錢來南極觀光的人來說，10天的旅程就像身在漂浮的科學教室中。在休息室中，自然保護主義者們講述許多相關話題，比如「了解企鵝」、「冰能告訴我們氣候發生何種變化？」以及比利時探險家發現傑拉許海峽等。

杜爾班與費恩巴奇也會講述他們在南極的工作，包括虎鯨的健康狀況為何正成為南極大陸環境快速變化的晴雨表。他們的研究給了我們特別啟示。直到20年前，科學家們依然認為，南極虎鯨都是相似的。但是杜爾班與他的同事鮑勃·皮特曼（Bob Pitman）等人從虎鯨身上提取皮膚樣本，分析DNA，最後發現虎鯨有五個不同物種，它們都有各自不同的獵物偏好、狩獵技巧以及棲息地。杜爾班等人甚至認為，它們可能都是互不相關的物種。這意味著，每種虎鯨都會以不同的方式適應氣候變化，有些適應性可能更強，那在很大程度上取決於它們的食物供應。

其中大型Type A虎鯨黑白顏色分明，主要以小鬚鯨和象海豹為食。Type B2虎鯨體型最小，頻繁現身於傑拉許海峽，主要以吃巴布亞企鵝、帽帶企鵝以及其他魚類為生。Type B1虎鯨呈現灰白色，喜歡吃海豹。當它們捕獵時，這些聰明的虎鯨會聯合起來製造海浪，將浮冰上的海豹衝到海水中。杜爾班說：「它們都是我最喜歡的動物。」

圖：4頭Type B2小虎鯨正追捕一隻巴布亞企鵝

在南極海域，發現虎鯨並不容易，那裡的地平線無限擴張，而且藍色的冰雕也十分迷人。虎鯨通常躲在水面以下，以時速88公里的速度巡遊。當杜爾班和費恩巴奇發現它們時，或從船上眼尖的船員那裡得到線索時，科學家們就會乘坐Zodiac（黑色小橡皮艇）追蹤它們，並為它們拍照和收集數據。

這些照片可幫助科學家確認個別虎鯨的身份，年復一年地對它們的健康狀況進行密切觀察。此外，它們可以幫助科學家在浩瀚的南極海洋中找到虎鯨最有可能去的地方，以及各種虎鯨族群數量的變化。儘管杜爾班和費恩已經了解許多有關虎鯨的知識，但他們更想了解它們的飲食習慣。這可以告訴他們，環境變暖是否會對虎鯨的食物源造成威脅。

船上的乘客對虎鯨的研究也非常熱情，他們向科學家們共享了數千張虎鯨照片。再加上杜爾班等人乘坐Zodiac以及從National Geographic Explorer船上拍攝的照片，現在科學家已經擁有近8萬張虎鯨照片。在過去6年中，科學家們已經對這種神秘動物進行了大量研究。利用小型衛星標籤，杜爾班和費恩巴奇首次記錄到南極虎鯨的遠程之旅：這些虎鯨會快速前往亞熱帶的溫暖水域然後再回來，顯然是想擺脫皮膚上的各種藻類，來回旅程達8000多公里。杜爾班等人還記錄到虎鯨最大的潛水深度，居於所有鯨類之首。他們還觀察到虎鯨捕食行為：一頭虎鯨嘴裡叼著不斷搖擺的象海豹，另一頭虎鯨正追趕漂亮的阿德利企鵝。

2月初，研究人員已經在南極海洋和威爾德海中穿行了2周，英國南極探險家歐內斯特·沙克爾頓(Ernest Shackleton）的座駕Endurance號曾於1915年被困在威爾德海冰中。杜爾班等人試圖進一步了解，虎鯨在南極大陸迅速變暖的環境中會起到什麼作用。隨著拉森C冰架附近的裂縫不斷擴大，杜爾班等人的研究也越來越緊迫。

拉森C冰架面積與美國新罕布希爾州相當，由於氣候變暖促使其正在融化。因為虎鯨需要海冰維持生存，這意味著它們的棲息地正發生深刻變化。杜爾班和費恩巴奇都希望找到部分關鍵問題的答案，比如南極鯨魚的健康狀況如何？它們都以什麼為生？它們要吃掉多少獵物？研究人員還能看到他們幾年前拍到過照片的鯨魚嗎？有些鯨魚消失了，還是死掉了？

這些問題很重要，因為虎鯨很容易受到環境變化的影響。虎鯨的壽命幾乎與人類相當，但繁育的後代很少，每頭虎鯨的生存都非常關鍵。作為南極大陸的頂級捕食者，虎鯨特別容易受到食物鏈變化的影響，比如污染、或對磷蝦過渡捕撈。杜爾班說：「要想虎鯨保持健康，生態系統就需要健康。」虎鯨的食量很大，為此它們對南極巨量的海洋生命產生著巨大影響，包括威德爾海豹、小鬚鯨以及多種企鵝。隨著氣候變化，研究人員正嘗試理解虎鯨對獵物數量產生何種影響。

2月份的下午，當杜爾班等人發現漫遊的虎鯨時，他們衝進船艙去找船長奧利弗·庫魯斯（Oliver Kruess），詢問他們是否可放下Zodiac為虎鯨拍照？這艘船有著嚴格的時間表，它要在第二天早上到達邁克爾森港，那裡距離南極半島東部有數小時航程。經過科學家們、船長以及船上的探險隊領袖盧克（Lucho Verdesoto Yumiseba）進行商議後，杜爾班等人被告知有45分鐘時間。庫魯斯還為他們提供了方便好用的導航設備。

杜爾班、費恩巴奇以及他們的同事利·希克蒙特（Leigh Hickmott）從船的右弦出發，直向虎鯨出沒的水域開去。大群穿著橙色連帽大衣的乘客擠在甲板上，頂著嚴寒拍照。出發後不久，杜爾班等人就有了令人興奮的發現。那7頭虎鯨不是Type B2虎鯨，而是更難見到的Type B1虎鯨。在前幾周的兩次探險中，科學家們都沒有見過它們。杜爾班說：「它們可能是世界上最難找的虎鯨，通常生活在有大量浮冰的水域，我們很難到達它們生活的地方。它們每天可游240公里。」

圖：研究人員放飛無人機拍攝虎鯨照片

除了Zodiac，科學家們還發射了無人機，上面安裝有微型攝像頭，它看起來就像個玩具。費恩巴奇盯著電腦顯示器，在虎鯨頭頂30多米的地方引導杜爾班等人前進，同時還能拍照。無人機上有高度表可以記錄高度，為此他們可以驚人的精度確定虎鯨的體型。杜爾班說：「我們可以對它們的脂肪測量精確到厘米的程度。由於大型鯨魚可能重達數十噸，這種解析度是相當驚人的。」

2014年，杜爾班等人首次使用無人機拍照。此前，他們只能通過天然斑紋、背鰭上的疤痕以及鞍斑顏色來識別照片中的虎鯨身份。而無人機可提供更多信息，幫助他們追蹤個別鯨魚的身體狀況，甚至隨著時間推移身體生長情況，更好地估計種群數量。獲得LEX-NG Fund資助後，他們於2016年初首次將無人機帶到南極。在3次探險中，共拍到4600多張航拍照。杜爾班說：「我們以前也拍到過這樣的照片，只是需要乘坐直升機或固定翼飛機。我們需要保持高度，因此拍到的照片不太好。無人機可為我們拍攝更清晰的照片。」

無人機的重量與烤麵包機差不多，適應性強，可在偏遠地區飛行，也可以在不打擾鯨魚的情況下收集更多數據。這種高度社會化的動物似乎沒有注意到頭頂的噪音。從新的角度，科學家們在南極水域中看到了許多驚人的行為，比如祖母給孫輩餵食，生病鯨魚無法潛水只能在水面徘徊，相隔僅一臂之遠近距離游泳等。此前，在威德爾海漂浮時，他們還發現前所未見的場景。25頭Type B2虎鯨在冰山上摩擦腹部以清潔皮膚。 一天晚上，當乘客們在休息室內聊天時，杜爾班和費恩巴奇進行了幻燈片演示，他們使用價值2萬美元的無人機拍攝到20世紀60年代發現的白色虎鯨。

值得注意的是，很少有人了解南極虎鯨，儘管它們在南極的數量比世界任何地方更多。20世紀80年代初期，科學家們估計虎鯨數量約為2.5萬頭。但這個數字可能不夠精確，因為研究船無法統計藏在冰山中的虎鯨。杜爾班和費恩巴奇希望改善這種情況。

每次無人機出動都能帶回新的信息。虎鯨最大族群有50名成員，它們終身與家族成員共同生活。對它們進行長時間追蹤，科學家們希望發現氣候變化對它們健康的影響。不同的虎鯨對南極環境變化如何適應？一天下午，科學家們發現某些雌性虎鯨似乎病了，這令人非常擔憂。在休息室中，杜爾班顯示了一頭Type B1虎鯨及其幼崽的照片，他說：「讓我們感到震驚的是，這頭虎鯨非常瘦弱，只剩下皮包骨，它沒有太多脂肪。正常情況下，這種虎鯨體內含有大量脂肪。它們好像正在尋找食物，也不像正常虎鯨那樣充滿活力，其中那頭雌性虎鯨情況更嚴重，甚至無法與其他虎鯨潛水。」

圖：無人機在南極駝背鯨上空盤旋

雌性虎鯨通常優先餵食雄性和後代，因此常常最後進食。這可能導致這頭雌性虎鯨生病，它無法繼續尋找更多食物。也可能是食物鏈出了問題。此前的南極探險顯示，其他雌性虎鯨的情況也不太好。杜爾班說：「我認為，我們必須採取更多行動。我們需要看看這種情況是否普遍存在，而非個案。我們不能想當然地認為它們是健康的，我們知道生態系統已經發生了重要變化。」

然而隨著科研資金告罄，杜爾班等人不確定如何繼續研究，白宮希望削減他所在的國家海洋與大氣管理局17%的預算。在過去幾年中，杜爾班等人不斷尋找新的資助人。他說：「我們變得非常擅長合作，尋找不同的資金源，我們將會繼續這種模式。」

對於這種世界上最大的海洋掠食動物，科學家們依然有許多問題亟待解決。比如，目前依然不清楚Type B2虎鯨的主要獵物種類。此前的研究顯示，這類虎鯨通常潛到700米的深水中，甚至比企鵝等游泳健將更深。但是它們在那裡能吃到什麼？如果南極半島繼續變暖，冰層繼續融化，虎鯨如何在這些變化中生存下來？在南極半島的幾個地區，虎鯨的主要食物之一阿德利企鵝數量正在下降。在美國南極科考站Palmer Station，阿德利企鵝數量銳減。

在探險結束前最後一天，科學家們來到天堂灣外，那裡的海水和冰塔閃閃發光。幾個小時後，他們發現灰色的Type B2虎鯨。接著，大量黑色的鰭滑過水麵，船上的乘客們屏住呼吸，清查它們的數量。杜爾班和費恩巴奇最終宣布，這個族群有40頭虎鯨，這是個非常健康的數字。

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