2011年7月25日，法国布列塔尼海岸海藻泛滥 / CFP

　　最近，《科学》杂志上一项新的研究表明，在过去的50年里，世界海洋中完全缺乏氧的水量增加了4倍多。在过去的半个世纪里，广袤的海洋失去了大约2%的溶解氧，这些溶解氧这对于鱼类和其他海洋生物的生存是至关重要的。与此同时，在沿海地区，低氧区域也被称为“海洋死区”，也有10倍的增长。氧饱和度是影响海洋生产能力的一个主要限制因素，这会影响生物多样性及其自然地球化学循环。显然，海洋无氧“死区”范围的持续扩大，加速了海洋生态环境的恶化。因此，控制海洋无氧“死区”面积，是保护海洋的需要，也是人类自身持续发展的需要。

　　全球海洋死区面积持续扩大

　　我们知道，在中东地区有个内陆湖，因为含盐分过高，这片水域没有任何生命的迹象，称之为“死海”。实际上，死海并不是海，也不属于全球海洋生态系统，只是一个咸水湖。科学家在对海洋生态系统进行研究的过程中发现，海洋生态系统中也有类似于“死海”一样的区域，在这些区域中有不少生物是无法生存的，其含氧度极低，因此被称之为“海洋死区”。海洋死区的出现无疑是人类活动的结果，是陆地及海洋环境的过度污染以及全球气候变暖所导致的。

　　众所周知，绝大多数生物在繁衍、生长的过程中需要氧气，如果没有氧气，生物是无法生存的，大部分会窒息死亡。陆地上、海洋中的大部分生物都是如此。随着人类探索、开发海洋的脚步在不断加快，对海洋生态环境的破坏也在不断加剧，科学家发现海洋中会出现多个低氧或无氧区域，这些死区的数量与面积在不断增加，严重威胁到海洋生态环境及其生态平衡。在20世纪之前，全球的海洋到处充满生机，从未发现过任何一块无氧或低氧的“死区”。人类第一次发现海洋死区是在1910年，在随后的100余年时间内，全球海洋死区数量已经突破了400块，面积也快接近30万平方千米。要知道，地球上海洋的总面积也只是3.62亿平方千米，仅这些海洋死区的面积就占到了全球海洋总面积7‰。当前，地球上海洋死区面积最大的当属美国密西西比河河口，这块区域超过了2万平方千米，中国的长江口、珠江口死区面积也在不断增长，与密西西比河河口已经非常接近了。

　　一直以来，美国弗吉尼亚海洋研究所的罗伯特·迪亚兹领导的科研团队专注于全球海洋无氧或低氧死区的研究。这个团队从20世纪80年代就开始研究全球海洋死区问题，经过研究他们发现，在1920年左右，全球海洋死区仅有4块，到1970年的时候已经上升到50块，到1980年的时候已经接近90块，到1990年的时候达到了160块。进入21世纪之后，由于陆源污染不断扩大以及全球变暖的加剧，海洋死区面积与数量不断增长，增长速度是过去90年的2倍有余。可见，海洋死区数量与面积增长的扩展速度与人类经济社会的发展速度是一致的。如果人类不对自己的行为进行约束，任由这样的扩展速度持续下去，可以预见在未来的数百年时间后，全球的海洋都会变成真正的“死海”，在海洋中再也找不到任何生命的迹象，这对人类而言将会是个巨大的灾难。

2010年9月，在美国密西西比河入海口附近，密密麻麻的死鱼完全覆盖了水面 （搜狐网）

　　最近一期《科学》杂志上发表的关于这方面的研究给我们描绘了海洋溶解氧的最全面现状。污染和气候变化都在消耗海洋含氧量方面扮演了重要角色，科学家强调人类必须扮演解决这些问题的角色。来自美国史密森环境研究中心的海洋生态学家丹妮丝·布雷德堡博士表示，氧是海洋生命生存的基本条件，海洋溶解氧的减少是人类活动对地球环境最严重的影响之一。营养负荷和气候变化的综合效应大大增加了海洋死亡区域的数量和大小，由于含氧量过低，大多数海洋生物将无法在这样的环境中生存下去。营养负荷是指污水和化肥中的污染物含有能刺激水中藻类生长的营养物质。当这些藻类大量死亡时，它们会被细菌降解，同时需要消耗水中的氧。此外，气候变暖导致表层海水变暖，这也使得氧气更难进入海洋深处。

　　在海洋死区，由于含氧量很低，任何生活在那里的生物都会窒息而死。因此，海洋生物会避免进入这些区域，从而导致它们的栖息地缩小。即使在氧气减少程度较低的区域，含氧量的减少也会对生物造成各种非致命的影响，比如阻碍它们的生长、发育和繁殖。研究人员警告说，海洋含氧量降低所造成的影响十分广泛，海洋生态环境的变化会直接影响到那些依赖海洋为生的人类。

　　陆源污染及全球变暖是主因

　　按照目前科学界认定的标准，将每升海水含氧量低于2毫克的区域确定为海洋死区。在这样的含氧量状态下，大部分生物是无法生存的。实际上，大部分海洋生物对于氧气的需求量是较高的，即便是甲壳类动物也是如此。科学家在研究海洋死区的过程中，通常以甲壳类动物生存状态作为是否是“死区”的判断标准。比如，在加拿大、美国东部沿海地区的一种螃蟹，其对氧气的需求量较低，但也需要在8.6毫克/升的海水环境中才能生存。由此可见，当前科学界认定的海洋死区氧气含量标准是较低的，即便如此低的标准，海洋死区面积与数量还是惊人的，如果提高标准之后，可以想象其面积与数量会更大。鉴于此，很多科学家督促有关组织将这个标准提升（从2毫克/升改为4毫克/升），因为低于4毫克/升，99%的海洋生物是无法存活的。

　　那么，海洋死区是如何形成的？其最直接的原因就是海藻泛滥。海藻在海水中生长会像陆生植物那样吸收二氧化碳进而释放出氧气。由于海藻生长速度较快，死亡率高，死亡之后会沉入海底并腐败，成为海底诸多细菌的食物来源。而这些细菌在分解海藻的过程中需要消耗大量的氧气。按照科学家的分析，海藻生长过程中释放出来的氧气不足以抵消海底细菌分解腐烂海藻所耗费的氧气，这样就导致了周边海水中的氧气不断被消耗，在海藻较多的水域就会形成无氧、低氧的“死区”。

　　尽管海藻泛滥是导致海洋死区形成的直接原因，但这并不是自然原因所造成的。海藻的疯狂生长是人类活动的结果。如果没有陆源上的污染及人类活动，海藻生长速度不会如此之快。人们在生产生活中将大量的废水、污水排放到江河甚至是近海，这些废水、污水最终都会通过自然循环系统进入海洋。而废水、污水中富含海藻生长所需的各种营养成分，如农业生产中的肥料残留、生活污水中的有机质、动物粪便、化石燃料燃烧后的污染物等。这些成分会大大刺激海藻的生长。同样，海底细菌在分解海藻过程中也会从这些污染物中汲取营养成分，因此会消耗更多的氧气。

　　除了海藻泛滥之外，全球变暖也是促进海洋死区形成的重要原因。而全球变暖无疑是人类活动的结果。氧气在温水中的溶解度是相对较低的，随着海水气温的升高，其溶氧量就会进一步下降。这就导致了部分海洋区域一度出现季节性的死区，比如海藻疯狂生长的季节或是气温较高的夏天。一旦过了这个时节，随着海水中含氧量的增加，又会有生物在这些地方生活。但是如果人类不断向海洋排放污染物，需氧细菌就会常年活动并且大量繁殖，此时这些海域将有可能变成永久都无法恢复生机的“死区”。

2015年8月间，加勒比海海岸出现大量的马尾藻，把海水“染”成红色，并散发出令人恶心的臭味 （中国新闻网）

　　海洋死区的发展与经济发展程度是密切相关的。地球上出现海洋死区最多的地方是北半球纬度较高的沿海地区，如美国东海岸切萨比克海湾、北欧斯堪的纳维亚的峡湾等，显然这些地方都是工业发达区域，工业污染也较为严重。但随着全球经济的发展及气候变化，广大发展中国家在工农业生产及生活中排放的污染物也在不断增加，导致了近些年来南美洲、印度洋、非洲、大洋洲这些地方的海洋死区不断增加。

　　无疑，海洋死区面积的不断扩大，已经严重危及全球海洋生态系统及其平衡。在海洋死区中，大部分的海洋生物是无法存活的，特别是鱼类、甲壳类动物。一旦这些处于海洋生物链底端的生物无法生存，就会导致海洋生物链中上端生物因为没有食物来源而死亡，这样不仅会直接影响海洋渔业的发展，而且会破坏海洋生态平衡，对全球生态链是严重冲击。对人类而言，海洋是地球的摇篮与缓冲带，也是人类生存的根本。人类要想获得持续发展，需要的是一片生机勃勃的海洋，而不是一片“死海”。

　　海洋酸化推波助澜

　　布雷德堡博士表示，海洋无氧死区的持续扩大是全球气候变暖、海水酸化及陆源污染三者相互作用的结果，三者之间产生连锁效应，推动了海洋生态环境的恶性循环。人类在过去200年的时间内大量使用化石燃料，向大气中排放了大量的二氧化碳，加速了全球气候变暖。海洋作为吸收全球二氧化碳的一块天然海绵，当其吸收能力饱和之后就会打破自身的生态平衡，进而导致海水酸化。而陆源污染的加剧，使得沿海地区的低氧、无氧区域持续扩大，最终再次削弱了海洋抵御气候变暖的能力。

　　陆地上的生态系统本身是多样而复杂的，既有生机盎然的森林，也有生命踪迹难觅的沙漠。相较于陆地生态系统而言，海洋的生态环境看起来似乎是相似的。但实际上，由于不同海域吸收二氧化碳的能力不一样，造就了不同的海域其含氧量也是不同的，由此也就导致了不同海域的生物种类、数量有巨大差异。如果当海洋的含氧量低至2毫克/ 升或是4毫克/ 升的时候，无论是哪种类型的海域其最终的状态都是一样的，即形成如同陆地荒漠一样的死亡区。

　　工业革命推动了人类社会的快速发展，也使得大量的化石燃料被使用，人们在获得能量的同时也向大气中排放了大量的温室气体，其中主要是二氧化碳。二氧化碳含量的增加，除了导致全球气候变暖之外，还给海洋带来了严重的伤害，即造成了海洋酸化。由于海水不断吸收二氧化碳，导致海洋表面水体的pH值在不断下降，与200年前相比，今天海洋表层水体的pH 值已经从8.2降为8.1。

　　在很多人看来，这个0.1的降幅与200多年的历史相比显然是微不足道的，甚至部分科学家也这么认为。海洋科学家一度认为，只有当海洋酸化到能够溶解碳酸钙的时候，才会最终危及海洋生物的生存。当然，钙化并不是单指某类物种，而是泛指在海洋生命形成过程中能够合成碳酸钙的物种，如珊瑚、甲壳类动物，还有制造钙质的海藻以及诸多的单细胞生物。最近几十年的研究表明，只要海水的pH 值在下降，那些钙化生物就需要付出更多的能量才能够完成碳酸钙的合成，从而导致其寿命缩短。当海水中的pH 值降到7.8的时候，这些钙化生物就没有足够的能量来合成碳酸钙了。按照人类当前的碳排放规模，可以预计，到21世纪末，全球表层海水的pH值就会降到7.8，到那时众多的钙化生物将会面临着灭绝的命运，从地球上永久的消失。

　　海洋占到了地球面积的70%，孕育了地球上最初的生命。自从人类有了对海洋的认知以来，海洋就成了人类试图征服的对象。在人类征服海洋的过程中，既体现了人类对海洋的畏惧，也体现了人类的无奈。今日，随着科技的快速发展，可以说人类已经完全征服了海洋，人类活动也改变了地球。海洋是全球5亿人口的主要食物来源，能够为3.5亿人提供就业机会。海洋物产丰富，人们早已习惯了不断索取，甚至不相信海洋资源总有枯竭的一天。但实际上，海洋生物灭绝的危机已经悄然来临。在此前不久的鳗鱼苗汛期，中日韩三国的捕捞量竟然只有往年平均水平的10%。鳗鱼苗的数量出现了大幅度的下降绝不是个案，这只是海洋死亡的开始。有科学家表示，在我们这代人身上，众多的海洋钙化生物将会消失，比如珊瑚。珊瑚构筑的珊瑚礁，在缺氧的热带海洋区域能够为诸多的生物营造一个生命的绿洲。一旦珊瑚消亡，依赖珊瑚礁生存的数万种物种也会从地球上彻底消失。

珊瑚能为诸多生物营造一个生命的绿洲 （百度百科）

　　地球上每一次的物种灭绝事件，几乎均与海洋环境的改变有密切关系。以往地质史上的海洋环境改变，需要数百万年的时间。如今人类的活动对海洋环境造成的显著改变，只需要两三百年的时间。如此惊人的速度，如果还无视这样的变化，依然我行我素，人类最终也许会同海洋生物一样从地球上消失。

　　海洋死区扩大的后果严重

　　科学家分析，即便人类能够在21世纪末控制大气中的二氧化碳排放量，海洋无氧区面积还是会持续扩大，而且依然会持续几百年甚至是更长的时间。显然，随着海洋中的氧气含量不断下降，势必会威胁到大多数海洋生物的生存，包括鱼类、贝类以及其他人类餐桌上常见的各类海洋食物。

　　实际上，海洋水温越高，溶解在海水中的氧气会越少。随着气温的不断上升，水中的氧气会不断返回大气中。海水中氧气的减少，海洋生物就会窒息，原来生活在深水区的海洋生物会不断往浅水区寻求氧气，可能会扰乱整个海洋生物链。2008年以来发表的各类研究成果及论文均显示海水中的氧气含量是在不断下降的，海水中的无氧区是在不断扩大的。随着海水中的脱氧情况日渐严重，将会引发一连串的物理、化学反应，这些反应的叠加将会极大地延长海水含氧量减少这一效应。

　　为了弄清楚海水中的含氧量减少会持续多长时间，丹麦的科研人员构建了一个计算机模拟模型，用于追踪海水含氧量减少在未来10万年时间内的变化。按照这个模型，随着21世纪末全球气温升高2℃，海洋温度升高会持续扩大海洋无氧区域，在未来的2000年时间内，全球所有海域将会变成“死海”，到时候只有极少数的鱼类能够生存下来。特别是在印度洋北部、中美、南美、非洲等热带海洋领域，生物几乎不可能生存。正如领导这项研究的丹麦科学家加里·谢弗认为的那样，如今海水氧气含量减少比全球变暖本身造成的影响还要恶劣。坏消息到此并未结束，谢弗表示，这一计算机模拟模型尚未将海水变暖导致海洋沉积物大量释放甲烷这一情况考虑在内。如果海洋沉积物释放的甲烷与氧气再发生反应，海洋中的氧气损耗将会更加严重。

　　联合国环境规划署（UNEP）执行主任克劳斯·特普费尔表示，如今的地球正处于一个巨大的化学实验体系中，化学肥料的广泛使用、未经处理的陆源垃圾随意排放、工业生产的废物与交通废气肆意排放，导致整个地球包括海洋成为这一化学实验的载体。特普费尔认为，海洋死亡区的持续扩大，特别是近海水域死区面积的扩大，最直接的受害者当属鱼类。很多鱼类在游向深海之前会在浅海水域停留，其鱼卵基本上是在近海繁殖的，有些鱼类终生大部分时间是在近海度过的。

　　当然，海洋死区造成的经济损失到底是多少至今也无法估算，但这个数字肯定是庞大的。UNEP多次呼吁，全球应该携手合作，采取有力措施减少陆源污染，控制近海捕捞及海水养殖，同时在近海地区种植更多的森林、草地，帮助海水吸收各类污染物。

　　但显然，短时间内要彻底恢复海洋死区的勃勃生机，将会十分困难。当前全球各国通过主要河流排入海洋的污染物，仍然保持着增长态势。比如我国2015年由长江、珠江、黄河和闽江等主要河流携带入海的主要污染物总量为4407万吨，比上一年增长了1.8%。早在1995年，联合国环境规划署倡导的“保护海洋环境免受陆源污染全球行动计划”（GPA）在美国华盛顿召开的政府间会议上获得通过，同时发表了《华盛顿宣言》，中国是该计划的108个成员之一。该计划要求成员国采取积极措施改变陆源污染对海洋生态及近海环境造成的负面影响，避免污染物对海洋生物的繁殖、生长及生物多样性维持造成威胁，要求各个成员国建立由国家、地方、区域及全球合作的跨领域行动机制。目前，从陆地上排放到海洋中的污染物多达200余种，包括石油烃、重金属污染物及有机物污染物等。而工业污水、废物、石油和其他不易分解的有毒物质一旦进入海洋后，就极容易引起大面积海域严重缺氧，从而造成海鸟与海洋生物大量死亡。

海湾战争期间，以美国为首的多国部队投下的炸弹炸毁了不少炼油厂，导致原油大面积泄漏，污染带内大量的生物死亡 （凤凰网）

　　因此，科学家呼吁世界各国建立紧急机制来应对海洋无氧区扩大的危机，包括积极削减碳排放量，减少人为的过度捕捞，终止不可持续的渔业生产以及加大海洋保护区建设等。国际海洋状态项目（IPSO）的阿列克斯·罗杰斯博士表示，当前的海洋死区情况令人震惊，比我们设想的要坏得多，我们面对的是影响人类终生甚至是影响后代的危险局面，各国应该立刻采取行动，聚集全球智慧来保护我们这个星球，保护蓝色海洋。

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