新研究表明，人类活动正在极大地改变海洋生物的保存方式，其持久影响既可能改善也可能损害化石记录。
“我们不仅改变了环境，还改变了记录这些信息的记录性质，”佛罗里达自然历史博物馆汤普森无脊椎动物古生物学系主任米哈尔·科瓦莱夫斯基 (Michal Kowalewski) 说道。“这些变化既有好处也有坏处。一方面，人类活动会阻止化石记录保存有关正在发生的变化的有用信息。另一方面，人类活动实际上可以提高当前形成的化石记录的质量，从而提供更多信息。”
如果不加以适当考虑，这些对化石记录的影响可能会导致对保护工作至关重要的数据产生误解。人类早在开始系统研究生态系统之前就开始改变生态系统。在许多地方，科学家唯一能知道人类到来之前生态系统是什么样子的方法就是回顾最近的化石记录。
科瓦莱夫斯基说：“我们在保护工作中使用化石来了解从自然、原始环境到我们今天所处环境的转变。”当科学家知道退化的生态系统在被改变之前是什么样子时，他们就知道在试图恢复它时应该瞄准什么。
科瓦莱夫斯基和他的同事专门研究海洋古生态学，他们共同撰写了这项研究，重点关注世界海洋中的化石层。作者说，在这些环境中，有几个相互关联的因素影响着化石的形成，包括沉积物在海底堆积的速度、动物在沉积物中挖洞的程度、遗骸被埋藏的深度以及某些化石随着时间的推移崩解的速度。
所有这些因素都可能受到人类的影响。海底拖网捕捞作业(将网拖到海底)会混合并搅动沉积物，向其中注入氧气，分解有机残留物。
在全球范围内，据估计，海底拖网捕捞会将大量沉积物带入水柱，相当于世界上所有河流沉积到海洋中的沉积物。
“我在进行这项研究时惊讶地发现，海底拖网捕捞的影响如此广泛，”维也纳大学古生物学家、主要作者拉法尔·纳沃洛特 (Rafal Nawrot) 说道。纳沃洛特研究自上次冰河时代以来海洋生态系统的变化，在这个领域，了解有助于或阻碍化石形成的各种因素至关重要。
他讲述了一项研究，他和同事发现，从钻入海底的沉积物岩心中提取的大贝壳明显不足。“鉴于我们现在知道我们工作的一些地区的拖网捕捞强度，这种模式可能只是用拖网从海底拖出的结果。”
化石记录的改变也可能是间接的。人类活动造成的局部灭绝和入侵物种的引入既可以阻止也可以促进化石化过程。作者举了红帝王蟹(Paralithodes camtschaticus)的例子，这种蟹于 20 世纪 60 年代被有意引入俄罗斯和芬兰之间的巴伦支海。在那里，它们几乎没有天敌，因此数量激增。红帝王蟹几乎吃掉它们爪子能抓到的任何东西，并压碎猎物的壳。这导致穴居无脊椎动物数量急剧减少，而这些无脊椎动物为沉积物提供氧气。
穴居生物越少，沉积物中的氧气就越少，这意味着保存得越好。但更多的碎壳蟹意味着能够保存下来的贝壳就越少。如果没有正确的历史背景，未来的古生物学家在试图理清这一事件顺序时可能会不知所措。
这些以及其他人类引发的变化尤其难以解释，因为它们模拟了侵蚀或物种迁徙等自然过程。在某些情况下，人类活动可能会完全抹去化石档案，或者通过向环境中添加大量外来物质来干扰研究工作。
科瓦莱夫斯基说：“某些过程根本不会自然发生，比如海滩补给。”当部分海滩被飓风或海平面上升冲走时，当地政府通常会出资用船将深水环境中的沉积物(自然侵蚀可以忽略不计)运到海岸线，包括化石等。
在其他情况下，化石本身就是重新安置的目标。
科瓦列夫斯基说：“数十万年前的牡蛎可能会从一个地区移走，并被放置在另一个地区的现代海底，以促进现在的牡蛎礁的恢复。”
那么科学家该如何开始理清影响化石形成的各种自然和人为因素呢?纳沃洛特说，这很复杂。“这取决于研究的目标，但有办法规避这些问题。”
最近，一种更可行的策略是放射性碳测年法。科学家用这种方法来估计相对年轻的化石的年龄，但直到最近，高昂的成本意味着它只能谨慎使用。在分析现代海底钻出的沉积物岩心时，顶部的生物可能比底部的生物年轻数千年，研究人员通常只选择少数化石进行放射性碳测年。这提供了可靠的信息，但分辨率较差，如果沉积物在不知不觉中被海底拖网混入，结果可能会产生误导。
“除非你对每层取样多个样本，否则你不会意识到这个问题，但这种方法并不普遍。我们认为应该更频繁地使用这种方法，”纳沃特说。
研究人员还需要在解释数据时使用的统计分析类型上更具创造性。这些方法需要时间来开发和测试，但它们正逐渐变得更加普遍，科学家们也正在逐渐接近更好地理解人类如何影响地球生命的历史档案。
科瓦列夫斯基说：“地质记录的变化可能是人类活动的指纹，也可能揭示一些生态系统的历史。”
维也纳大学的 Martin Zuschin、斯洛伐克科学院的 Adam Tomašových 和博洛尼亚大学的 Daniele Scarponi 也是该研究的共同作者。