这里的海洋“静悄悄”

——不断扩张的全球海洋死区

来源:中国海洋报   发布时间:2015-05-21 01:44:03 

海洋财富网综合消息10年就增长一倍的 “海洋死区”目前已占据全球海洋面积的千分之七,大量海洋生物因缺氧而死亡。若全球气候变化趋势无法得以有效遏制,在未来一个世纪里,海洋死区还将显著扩张。

中东地区有一个死海,那片水域由于盐分太多而没有任何生命存在。然而,死海其实不过是一个内陆湖泊。科学家在对全球海洋进行探索时发现,海洋中也有不少生物难以生存的死亡区域,这都是气候变化和海洋环境污染导致的恶果。

海洋死区:海水含氧量不足2毫克/

绝大多数动物生长都需要氧气,如果没有氧气,动物就会窒息而死。然而,海洋生物学家发现,由于人们对海洋环境的破坏,海洋中出现越来越多的低氧区,那里的海洋动物由于缺氧而死。科学家称这些低氧区为“海洋死区”,这样的死区越来越多,已经严重威胁海洋生态健康。

目前,海洋科学家公认的海洋死区标准是每升海水的含氧量不足2毫克。然而,许多海洋动物的生存要求更高。比如,在美国东部海域发现的一种幼蟹在每升海水含氧量8.6毫克的海域中,就得开始挣扎求生。目前使用的死区含氧标准不足以避免海洋生物大规模死亡的损失,因此不少科学家正在敦促有关组织把这个标准修订为每升海水的含氧量为4.6毫克,再低就视为危害海洋生物生存了。

罪魁祸首:海洋环境污染+气候变化

海洋死区形成的主要原因之一是人类活动对海洋环境的污染。人类活动对海洋环境的污染首先会造成海藻的疯狂生长。海藻在生长过程中会像陆地植物那样吸收二氧化碳放出氧气,但是海藻的生长和繁殖很快,并且不断死亡然后沉入到海底并腐烂,成为生活在海底泥滩中的细菌的丰富食物来源,细菌在分解这些海藻时会消耗周围水域的氧气。海藻生长中产生的氧气要比细菌消耗的氧气少得多,结果导致相应水域成为死区。

人们把污水排入到江河中,这些污水则顺着江河进入了大海。污水中富含海藻疯狂生长所需的营养物质,主要包括肥料、厨房污水中的有机物质、动物粪便及燃烧化石燃料产生的污染物等。海洋死区中的需氧细菌也会直接从这些富含营养的污染物中吸取养分,消耗海水中的氧气。

据研究,大多数死区都是由于随河流一起排放的污染物所致。以墨西哥湾为例,每年春季径流都在密西西比河流域的农田里冲刷着富含氮氧的肥料,之后再将它们带入河流和小溪。最后氮从密西西比河的入海口进入墨西哥湾,这些氮使墨西哥湾微小的浮游生物大量生长。当这些浮游生物死掉沉入海底,它们的腐烂物便夺走海水里的氧气。海水变成低氧的状态,使依靠氧气存活的鱼虾死亡。近年来,这部分死区在每年夏天都会扩大到相当于美国新泽西州大小的面积——约2万平方公里。

导致海洋死区的另一个主要原因是全球气候变暖。因为氧气在温水中溶解度会降低,随着气温不断升高,海水中的溶氧量也随之降低。部分区域的海洋生态系统曾经是季节性死区,主要出现在海藻疯长和气温较高的夏季。如果过了这个季节,那里又会适合其他生物生存。然而,如果有机污染物持续排入,需氧细菌就会常年活动和大量繁殖,那里的海域就成了难以恢复的永久性死区。

海洋死区最早出现于北部纬度较高的沿海地区,如美国东岸的切萨比克湾以及北欧斯堪的纳维亚的峡湾等,因为那里的污染比其他地区严重。然而,随着气候变暖的加速以及地球南部地区的经济发展,工农业生产和城市活动中排出的有机污染物不断增多,近年来在南美洲、非洲和大洋洲的沿海地区也发现了海洋死区。要减少海洋死区,必须保护好我们的生存环境,关键是不要让陆地上的大量营养性污染物随着废水排入大海,尤其是不要让海藻等海洋浮游生物疯长所需的养料进入大海。

速度惊人:碳排放加速死区扩张

1910年发现第一块海洋死区,近100年来已经发现了405块海洋死区,总面积达25万平方公里,已经占据全球海洋面积的千分之七。海洋死区中面积最大的在美国密西西比河河口,面积达2.2万平方公里,占全球海洋死区面积的近1/10,相当于美国新泽西州的大小。

美国弗吉尼亚海洋研究所的研究团队牵头对全球海洋死区进行研究,他们从20世纪80年代中期开始研究死区,在1995年对全世界海洋死区进行复审。研究发现,1970年海洋死区为49块,1980年为87块;截至1990年,全球海洋死区为162块。而最早报告海洋死区的论文出现在1910年,当时全世界有4块海洋死区。根据美国国家科学基金会的测量结果,海洋死区在近几十年来呈现每10年就增长一倍的趋势。这样的扩散速度实在太惊人了。

据科学家研究,在未来一个世纪,海洋死区还将显著扩张。蒙特雷湾水族馆研究所的海洋化学家通过专业计算指出,随着人类碳排放量的不断增加,越来越多的二氧化碳从大气中溶解到海洋中,溶解二氧化碳气体的分压低氧区将大大超过以往。同时,随着海水变暖,海水将变得更加稳定,这将导致氧气越来越难进入到深层海水中。

蒙特雷湾水族馆研究所的海洋化学家研究提出了“呼吸指数”的概念。他们提取海水样本,对氧气和二氧化碳的比例进行计算,进而得出“呼吸指数”,该指数的高低直接影响到海洋动物的生存状况。由于海洋生物获取氧气越来越艰难,它们的生存前景岌岌可危。

在海洋死区中,海洋生物不容易存活,尤其是鱼类和螃蟹、虾等甲壳类动物更为脆弱,这些海洋生态链低端动物的死亡也会导致大型海洋生物缺少食物而死亡。如果人们不对自己的行为加以控制,照这样的速度发展下去,大概在几百年之后,全球大部分海洋就会变得静悄悄,找不到生命的迹象。海洋是地球生命的摇篮,也是地球可持续发展的重要一环,我们需要一片生机勃勃的海洋,而不是一片逐渐走向死亡到处“静悄悄”的海洋。

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