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美国佛罗里达的剧毒红潮是人类惹的祸吗?

将近2千万个海藻块最近滞留在佛罗里达西南外海,染红了这片海水。这次红潮是从2017年10月开始,目前没有迹象显示这片有毒的水团会在短期内消失。

将近2千万个海藻块最近滞留在佛罗里达西南外海,染红了这片海水。这次红潮是从2017年10月开始,目前没有迹象显示这片有毒的水团会在短期内消失。

在佛罗里达萨尼贝尔的外海,红潮发生的期间,风与海流将上千条死鱼推聚成一片庞大的鱼尸河流 。 PHOTOGRAPH BY BEN DEPP

在佛罗里达萨尼贝尔的外海,红潮发生的期间,风与海流将上千条死鱼推聚成一片庞大的鱼尸河流 。 PHOTOGRAPH BY BEN DEPP

拜伦说能活下来的只有秃鹫和乌鸦, 它们能抵抗海藻的毒性,因此可以尽情享用大量的死鱼和其他海洋动物。 PHOTOGRAPH BY BEN DEPP

拜伦说能活下来的只有秃鹫和乌鸦, 它们能抵抗海藻的毒性,因此可以尽情享用大量的死鱼和其他海洋动物。 PHOTOGRAPH BY BEN DEPP

这只赤蠵龟只是在腰鞭毛藻藻华事件中,海龟破纪录死亡中清点到的其中一只。野生动物常常会吃下腰鞭毛藻的毒素,这种毒素会攻击神经系统而且往往造成死亡。 PHOTOGR

这只赤蠵龟只是在腰鞭毛藻藻华事件中,海龟破纪录死亡中清点到的其中一只。野生动物常常会吃下腰鞭毛藻的毒素,这种毒素会攻击神经系统而且往往造成死亡。 PHOTOGRAPH BY BEN DEPP

红潮不是佛州唯一担心的事:蓝绿菌也将占领佛罗里达的淡水水体,它们阻塞了运河而且臭气冲天。哈吉森说:「臭的像大便。」PHOTOGRAPH BY BEN DEPP

红潮不是佛州唯一担心的事:蓝绿菌也将占领佛罗里达的淡水水体,它们阻塞了运河而且臭气冲天。哈吉森说:「臭的像大便。」PHOTOGRAPH BY BEN DEPP

(36500365uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:MAYA WEI-HAAS 编译:蔡雅铃):所有能离开和不能离开的动物都死了,美国佛罗里达的剧毒红潮已持续九个月,是人类惹的祸吗?

首先令人注意到的是气味。准确地说,那不是气味而是鼻子中的刺痛感,这阵刺痛会迅速扩散到喉咙、灼痛肺部。接着你看到了动物尸体。

佛罗里达南部原本风景如画的海滩,如今被数千具海洋生物的尸体弄得乱七八糟,大部分都是鱼类──鲻鱼、鲶鱼、河豚、锯盖鱼(snook)、鳟鱼、石鲈、甚至庞大的伊式石斑鱼(goliath grouper)。不过也有其他动物被冲上岸,包括螃蟹、鳗鱼、海牛、海豚、海龟,此外还有更多。这是一起大规模的野生动物屠杀事件,而造成死亡与刺激性毒雾的原因就是有害藻类的大量繁殖,科学家说这是当地十年以来最坏的情况。

「这里就像是座鬼城。」佛州野生动物康复诊所(Clinic for the Rehabilitation of Wildlife ,CROW)的首席兽医海瑟.拜伦(Heather Barron)说:「所有能离开和不能离开的动物都死了。」

世界上很多有机体都能引起这种有害的藻华现象(algal booms),这种现象因为常呈现铁锈般的红色,而又被叫做红潮(red tides)。在佛罗里达,红潮一般都是由一种类似于植物,名为腰鞭毛藻(Karenia brevis)的微小藻类所造成,它们会产生双鞭甲藻毒素(brevetoxins), 食用后会造成胃肠和神经系统方面的问题。最近一次的藻华如今沿着海岸延伸约161公里,并扩展到数公里的海面上,通常被风和水流推动集结成片状。

红潮出现在这片海湾上并不新奇,最早的报告可追溯到1500年代,当时西班牙探险家就记录到似乎是被腰鞭毛藻猎杀的鱼以及刺激性的烟雾。但最近的这次事件已经转变成了一个恶梦,许多人质疑这场激烈藻华爆发的原因,以及是否该将其归咎于人类。科学家说没有简单的答案,许多研究人员对于谁是罪魁祸首更是意见分歧。

已持续了九个月,仍看不见尽头

佛罗里达西南部的海水从2017年10月开始染红,强度在最近几个月达到高峰。目前藻华己进入第10个月,而且似乎看不到尽头。

腰鞭毛藻的背景浓度通常少于每公升1000个细胞。然而桑尼伯—卡普第瓦保育基金会(Sanibel-Captiva Conservation Foundation ,SCCF)的生物学家李察.巴特森(Richard Bartleson)说,最近许多测站都估算到超过每公升1000万个细胞的浓度。李察.巴特森一直都在监测这次藻华的强度,在特定地点,他甚至计算到每公升含高达1亿4000万个细胞的浓度。

在莫特海洋实验室的搁浅调查计画(Mote Marine Laboratory’s Stranding Investigations Program)里担任计画负责人的葛瑞琴.洛夫威尔(Gretchen Lovewell)说,动物在进食时若不小心吃下这种海藻会变得「几近昏迷」,「它们的脚蹼会只是悬在那里。」她说有救起少数几只搁浅但活着的海龟。但大多数是已经死亡的尸体。

自今年年初以来,已经有80只海牛被冲上岸,全都疑似是双鞭甲藻毒素的受害者。七月下旬,科学家惊讶地发现一只8公尺长的幼年鲸鲨也被冲到桑尼伯岛(Sanibel island)的海岸上,它的肌肉里充满了海藻的毒素。海龟同样深受其害;今年已有数百只遇害,许多还是被列为极危物种的肯氏龟(Kemp’s Ridley sea turtles )。

更糟的是,佛罗里达不只受红潮之苦,一种绿色、充满生长力的的蓝绿菌(cyanobacteria)所产生的另一场藻华,阻塞了内陆的水道。该州最大淡水湖──奥基丘比湖(Lake Okeechobee)北边的牲畜农场和住宅开发地的径流夹带着养分流入湖中,将湖水变成浓浓的绿色冰沙。

湖泊南边的土地开发区和制糖农场,则阻止了艾弗格雷兹沼泽(Everglades)对泛滥的水进行天然的滴流和过滤。相反地​​,为了避免附近城镇被强烈的降雨造成的洪水所淹没,工程师被迫将污染的水排到通往海洋的河口地区。这个问题在这几年间不断恶化,但解决的方法却陷入政治困境。

在佛罗里达南部住了25年的当地居民谭米.荷吉森(Tammy Hodgson)说:「到处都是死鱼。」她解释说由于担心当地商业受到更大冲击,所以这里在传达红潮相关讯息的时候显得有些犹豫。但必须采取一些措施了。

潜伏在深处的危险

莫特海洋实验室暨水族馆(Mote Marine Laboratory and Aquarium)的资深科学家李察.皮尔斯(Richard Pierce)表示,红潮的腰鞭毛藻一直存在于水层中,只不过浓度很低。而到底是什么引发了这场大规模藻华,原因至今未明。

「我们一直努力寻找引起红潮的原因,」皮尔斯说:「似乎是某种很喜欢佛罗里达海岸的东西所造成。」莫特的科学家文森.罗夫科(Vincent Lovko)认为这是「类似于完美风暴的事件」1 ,在盐度、温度、光照、化学和水流等各种条件密切配合之下,产生了一场可能被风吹到海岸边的藻华。

然而许多研究人员相信海藻一到了海岸,就以富含养分的内陆农业径流水为食,才能停留这么长一段时间,以及影响程度愈来愈严重。有些研究人员说需要做更多研究才能确定,但​​其他人认为因果关系就是如此。

「所有的浮游植物和有害的藻华都需要养分,而只要给了养分,它们就会长得茂盛。」SCCF的巴特森说。

此外,巴特森说最近出现红潮异常的年份似乎都在大型风暴通过之后。 2004和2005年都是佛罗里达受飓风强袭的年份,许多飓风横越过佛罗里达。成吨的雨水和富含养分的径流大量流入墨西哥湾。随后在2005年,一个长达17个月的红潮就出现了,时间长度打破了佛罗里达的纪录。而2017年艾玛飓风(Hurricane Irma)侵袭之后又造成巨大的径流,巴特森说可能因此催生了最新的这次藻华。科学家预测因为气候变迁,类似的风暴强度会更强、更频繁出现,代表未来情况可能变得更加麻烦。

泥泞的未来

虽然最近数十年出现过很强的藻华,不过还有更早的案例。 1947年就有一次特别糟糕的藻华。皮尔斯说,当时空气中的双鞭甲藻毒气浓到佛州那不勒斯(Naples)市的居民以为军队在墨西哥湾释放了神经毒气。这份观察后来帮助了科学家发现海藻产生的刺激性气体。

就算是这样,强烈的藻华现象是不是越来越糟?

「这很难说。」皮尔斯说。详细的监测在最近几十年才开始,所以研究人员发现更多藻华现象,可能只是因为他们花费更多心力在观察。

不过其他研究人员认为事情稀松平常,「因为出现更多藻华,所以我们看到更多。」巴特森说。 2008年一份受到争议的研究里,迈阿密大学的科学家赖瑞.布兰德(Larry Brand)与安洁拉.坎普顿(Angela Compton)检视了过去50年腰鞭毛藻的藻华资料,发现1994到2002年的藻华数量是1954到1963年发生数目的13到18倍之多。

根据布兰德与坎普顿的研究,人为排放的养分是造成藻华数目令人惊讶地上升的原因。他们认为愈多人居住在佛罗里达,就会产生愈多的农业径流水。每年这种增加都将更多富含养分的水──通常满载黏腻的蓝绿菌──从奥基丘比湖顺着卡鲁沙哈奇(Caloosahatchee)河流入墨西哥湾。「那些淡水的藻类会死去,释放出所有的养分,正好喂养了腰鞭毛藻。」布兰德说。

巴特森把这种作用和墨西哥湾另一种束毛藻(Trichodesmium)藻华的骨牌效应做类比。富含铁的尘土从非洲飘过来后,在墨西哥湾引发了一场束毛藻的藻华。而蓝绿菌从大气中得到氮,提供了腰鞭毛藻富含氮、磷、铁的食物。巴特森说腰鞭毛藻不能吃蓝绿菌,但可以摄取蓝绿菌死后所分解出来的养分。

不过莫特海洋实验室的罗夫科很谨慎而不愿匆促下结论,他说:「假设那些养分──随着其他藻类、海草、海藻──能够成功抵达到海岸,恰巧又有红潮出现,那些养分就会被利用,」他说:「至于是否真的发生这种事情……我们不知道实际情况。」

争论不休

对于原因的争论似乎没完没了。如今佛罗里达的红潮是人类造成,还是纯天然的呢?美国国家有害藻华办公室(U.S. National Office for Harmful Algal Blooms)的主任唐诺.安德森(Donald Anderson)说:「答案可能是两者都有。」

安德森说,世界各地都有许多由人类制造的养分引发的藻华现象。以中国为例,青岛湾就常常被厚实纤维状、充满活力的绿藻所覆盖。这片绿色草席在青岛湾以南,于江苏省沿岸的海藻养殖场形成。养殖户会将它们从紫菜架上移除,然后扔到黄海,这些海藻会在这片富含养分的海域中茂盛成长,接着被海流带入海湾。

不过其他地方人类的影响就不太明显。例如在缅因州,95%的营养物质似乎来自大自然,安德森解释说。造成这个地区藻华的链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)大多盘踞在外海的二个地区。风与海流会定期地带来一些海藻,导致近岸的贝类产生毒性。

不过有害藻华似乎在全球有扩张的趋势,有许多潜在因素让这件事发生。有些人认为是气候变迁惹的祸,因为许多有害藻华在温暖海水中生长得更繁盛。然而,要模拟这些系统和预测与气候变迁相关的藻华仍相当困难。充满养分的径流量增加可能也是原因之一,另外密集的水产养殖业活动可能也贡献了不少养分流入海洋中。此外,这种明显的扩张也可能是因为有更多科学家在研究有害藻华,以及检测毒性的方法更加先进。

在佛罗里达,莫特的科学家已经开发出一个专利的系统来减轻红潮的毒性。它使用由三个氧原子组成的高活性臭氧分子,在将氧加到水里的同时破坏里面所有的有机化合物,包括藻类和双鞭甲藻毒素。这个系统已经在9万5千公升的水槽里测试成功,现在预备在当地的运河里进行测试,将净化大约227万公升的水。

无论如何,现在科学家们仍继续监测佛罗里达的藻华,最终希望能够预测这些事件。不过死亡数目仍然不断地上升,「野生动物有点儿像俗话所说的煤矿坑里的金丝雀,」2 CROW的拜伦说:「而现在金丝雀死掉了。」




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