氣候變化會怎樣影響海洋環境？科學家們幾乎還沒有研究過溫室效應對海洋生態系統的影響。 現在， 在南極半島沿岸工作的海洋生態學家已經證明， 海水溫度預計將在半個世紀內上升 1°C， 並徹底改變海洋生態——物種多樣性下降， 一些具有殖民性的小型生物（比如苔蘚類）將會主導海底世界。
康乃狄克大學生態學家， Mark Urban（未參與該研究）說：“我認為我們已經進入了一個新的‘熱’時代。 ”而對於論文主要作者， 史密森環境研究中心的海洋生態學家蓋爾·阿什頓來說， 這項研究支持了“大變化很快就將出現”的說法。
為了預測生物群落對氣候變化的反應， 科學家們通常會通過研究有機體測試他們的有機體相關理論， 將海洋中的動植物轉移至實驗系統中， 並觀察它們在加熱實驗箱中的反應。 但 Urban 認為， 這種研究方法在效果上十分有限。
因此， Ashton 和她的團隊決定將“加熱”元素帶回海洋本身。 他們將電加熱元件包裝在手提塑膠箱中， 並將箱子安置在南極 Rothera 研究站附近的海底， 之後， 試驗箱周圍的海水會被加熱至比周圍環境溫度高 1°C 或 2°C （預計一個世紀內海水的升溫量）， 這是全球範圍內第一次有人直接在自然環境中進行該類試驗。
圖丨研究人員定期對實驗箱進行拍照來監測附件海洋生物的情況
9 個月以來， 研究人員監測了在實驗區定居的海洋物種的分佈和生長情況， 並將其與未加熱箱體上的情況進行了比較。 Ashton 說， 這些變化值得注意。 在加熱 1°C 的實驗區裡， 單一種苔蘚動物（Fenestrulina rugula）的增長率就翻了一倍。 在 2 個月內， 該物種主導了實驗區內的生態環境， 而實驗生態環境內的物種多樣性總體下降了50%。
而在加熱 2°C 的溫暖區， 儘管苔蘚動物的菌落仍較正常溫度下更為龐大， 但它們的生長已經開始出現衰減。 相比之下， 其他物種如海棠Protolaeospira stalagmia ， 生長速度比在加熱 1℃ 的環境下高出了 30％。
Urban表示， 根據資料來看， 我們還需要進行長期的大型實驗， 以研究這些物種會如何適應環境的逐漸升溫。 西雅圖華盛頓大學（UW, University of Washington）生態學家Janneke Hille Ris Lambers對此表示贊同： “在接下來的五十到一百年裡， 我們會發現氣候變暖需要一個過程， 不會一下子直接到來。 ”
UW 的生態學家， Jennifer Sunday 認為， 未來的實驗還應考察觀察到的海底生態變化是否真由溫度變化引起， 而不是由不同物種間相互作用所帶來的間接影響。 但她仍然對新的“直接加熱並觀察”方法感到興奮， 並希望將之應用在其他地方來預測氣候變化對整個生態系統的影響。
Urban 表示， 實驗結果表明， 海水溫度的輕微上升就能改變整個生態系統。 他說：“如果容許溫度上升超過 2°C， 到時我們肯定會看到氣候變化對自然界生態系統造成的劇烈影響。 ”