鱼类需要氧气来呼吸，尽管它们从水中溶解的氧气中获取所需，而不是空气中的氧气。氧气浓度的下降对鱼类构成了威胁，迫使它们移动以避免不良影响。不幸的是，海洋中的氧气浓度正在下降。加州大学圣巴巴拉分校和南卡罗来纳大学的一项新研究首次记录了十几种鱼类因低氧条件而向浅水区迁移的情况。该研究发表在《全球变化生物学》上，涵盖了15年的调查和测量。
作者强调，在渔业管理和保护中考虑这些发现的重要性，否则可能会实施与水下条件严重不符的策略。
氧气浓度下降的原因包括生态变化、季节和风暴。但最显著的原因可能是较暖的水中溶解氧较少。鱼类也倾向于在浅水中更容易呼吸，因为溶解氧的主要来源是表面的大气混合。不幸的是，气温上升加剧了冷水和暖水之间的密度差异，导致海洋分层，阻止氧气混合到深处。
研究团队试图确定氧气水平下降如何影响鱼类分布。从1995年到2009年的每个秋季，研究人员在南加州的阿纳卡帕岛和圣克鲁斯岛之间不同深度的潜水鱼类调查。他们访问了该地区的三个岩石礁特征：一个被称为“阿纳卡帕通道”的50米深的长系列沟渠；一个被称为“脚印”的150米深的海山和“猪银行”，另一个平均深度约为300米的沉没高点。他们识别了所有距离潜水器两米以内和海底两米以内的鱼类，并估计了它们的长度。
科学家们识别了60种鱼类，这些鱼类经常被观察到足以包括在分析中，结果令人惊讶。在十五年间，四种鱼类迁移到更深处，而19种鱼类迁移到浅水区。“三分之一的物种分布随着时间的推移向浅水区迁移，”梅耶-古特布罗德说。“我个人认为，在如此短的时间内，这是一个显著的结果。”
除了溶解氧，团队还测量了温度和盐度，这些在研究期间保持相对恒定。尽管他们研究的栖息地仅跨越10公里，但涵盖了广泛的深度。地点的小范围实际上有助于减少混淆因素；大多数条件在整个调查中都是恒定的，除了深度。
先前的研究表明，表面温度的升高正在驱使许多鱼类向更深处迁移。这意味着鱼类栖息地可能被热量从顶部压缩，被氧气的可用性从底部压缩。“所以现在它们可以占据的深度带随着时间的推移变得越来越窄，”梅耶-古特布罗德说。
一个额外的担忧是这种栖息地压缩如何与捕捞压力相互作用。这种趋势可能会使鱼类更容易被捕捞。但增加的捕捞量可能会掩盖实际上处于困境中的鱼类种群。
根据研究人员的说法，这就是为什么我们必须理解正在发生的事情，预测其发展，并调整管理策略以纳入这一现实的原因。“这种现象将根据条件发展，”洛夫说。“但我们的回应在我们手中。”