加拿大皇后大学水生态学家、“气候变化、变化地球”一文作者约翰·P·斯莫尔（John P. Smol），长期从事湖泊沉积物分析以及气候变化对环境影响等相关研究。《自然》杂志为此专门采访了他，并与读者一起分享他的工作经历。
约翰·P·斯莫尔
湖泊：环境的采样器
问：从湖泊沉积物中我们能了解到些什么？
答：环境科学中最大的挑战之一就是（长期）数据的缺乏，因此我们不得不使用间接的替代品。在整个地球，可以说湖泊充当着环境采样器的功能，记录着每天24小时的信息，这些信息包括生物学的、化学的以及物理学的。当你采集到越深处的湖泊沉积物，它的年代就越久远。具有代表性的是，在北美洲你可以通过湖泊沉积物追溯到大约12 000年以前的最后一次冰河时代；在北冰洋附近的浅水塘中，你可以追溯到将近5 000年以前相关信息。
问：关于气候变化，这些水塘告诉了我们一些什么？
答：我们选择浅水塘的原因是它们可能更加地敏感。这些浅水塘是探究气候变化的前哨站之一。从收集到的相关古代数据显示，自19世纪开始一些极其显著的生态变化就已经发生；而似乎气候变化的最合理解释显然与人类的活动有关。当我们在1994年发表这一结论时曾引起很大的争议。
1983年我们对加拿大最北面的水塘进行了研究。此后，每隔2年或3年我们对此会进行跟逐研究，但看到的情况是这些水塘变得越来越浅。当时我们认为它们或许最终会消失，但我们没有一个人认为在有生之年会看到这种情况。直到2006年，许多浅水塘已经干涸，我们才恍然大悟。尽管这是一个令人震惊的画面，但我们还是想了解它是否是一次偶然的或突发的事件造成的。然而，通过2004年我们放置在水塘中的一些探测设施得到的数据，有些池塘甚至在2005年就已经干涸。由于水的导电性是稳定地在增加，所以我们鉴别出这些浅水塘中的水是蒸发掉的而不是流失的。
北极：探索仍在进行
问：跨越北极地区的湖泊和水塘正在收缩、消失，然而其他的一些水域正在扩张。这些变化对生态系统将会产生什么样的影响？
答：我们正在探索各种各样的新型生态模式，有成功者，也有失败者。一些浅水塘已经彻底地干涸并被植物所覆盖。如果有一种依赖这些水塘生存的水生无脊椎动物，比如仙虾，那么它将会随着水塘的干涸而消失。在加拿大北极区最大的一个浅水塘中有着一个小小的岩石岛，一些鸟类会在岛上筑巢。然而随着水塘的干涸，这些岩石岛因此成为了半岛，狐狸能够很轻松地登陆这些岛并把鸟蛋吃掉。
当你深入遥远的南方，较深的湖泊则显示了其他一些变化，尽管它们仍然存在，但很少被冰层所覆盖，或许还有更多的海藻。曾经一度冰水混合的湖泊形成了热水层，湖泊的特性也因此发生了改变，不同水层的氧气分布各异，深层水域中氧气的减少对鱼类生存产生压力；而延伸的热水层则促进了蓝藻细菌的生长（蓝藻细菌是水生生物不太喜欢的食物，阻止其他食物链的生长），最终破坏整个食物链并影响水质。
地球：人类欠债太多
问：您及您的团队目前所从事的研究试图在回答哪些问题？
答：我们目前的工作试图从这些研究中寻找出多重压力源的作用。我们生活在一个复杂的世界并且气候在不断地变化，然而其他的一些事情也在发生变化。我们如何从其他内容中分解出气候变化的信号？认为我们看到的是A效应而不是B效应的这种想法有些天真。北极就是一个很好的例子，从没有经历过农耕、森林大火或者修筑公路等这些人为因素影响北极的气候。话虽如此，但一定有一些事件在北极上空发生，抑或大多数也同气候相关。我们正在寻找对于北极污染物传输的新机制，例如，海鸟能否从海洋中积累污染物并把它们带到北极。如果我们能够证明这一点，那么这种现象也会发生在其他地方。
问：人类已经在地球水生态系统中留下了浓厚的“足迹”。那么，气候变化是如何同农业排泄、工业污染以及酸雨“较劲”的呢？
答：我们已经承认人类在地球上犯下了一大堆错误，但我不得不说，解决气候变化是一个很大的系统的课题。许多其他的问题可以在根源上被解决：你可以处理从管道中排出的化学原料，减少或阻止温室气体的排放，增加滤净器净化烟雾的排放。但是对于气候变化，没有简单的、小范围的“切断开关”。
问：对于这种迫在眉睫的问题，我们能够做些什么？
答：我们必须停止温室气体的排放和戒掉使用化石燃料的“毒瘾”。同时，我们必须加强缓解未来气候变化影响的研究力度。不幸的是，似乎很少出现围绕这类问题的关注。上层不重视或缺乏领导能力，这是令人震惊的。
资料来源Nature
责任编辑 则 鸣