窒息生命的海洋

撰文｜ 芭芭拉·洪科萨（Barbara Juncosa）
翻译｜ 高瑞雪

沿岸海域水中不毛之地的出现，不仅是农业用肥惹的祸，气候变化可能也起到了刺激作用。气候模型预测了海洋含氧量的大规模下降，这也许会造成新的、更大的“死亡区”。

“荒漠”这个词，让人想到灰蒙蒙的荒芜景象，在那里生命是短暂而艰辛的——假如那里还有生命存在的话。海洋也同样有荒凉地带。科学家发现，沿岸海域水中不毛之地的出现，不仅是农业用肥惹的祸，气候变化可能也起到了刺激作用。不断扩张的死亡区不仅给生物多样性带来麻烦，还对诸多国家的渔业造成威胁。

死亡区并非新鲜事物。它们在世界重要经济生态系统中季节性形成，如墨西哥湾和切萨皮克湾。很多大规模死亡事件是由农业废料引起的。自20世纪60年代起，氮肥日益广泛的应用使“死亡地带”的数量每十年翻一番，到2008年已有405块死亡区散布在全球海岸线上。

另一种不太为人所知的荒漠也出现了，那里并没有农田营养物质的输入。这类死亡区于2002年夏季在美国俄勒冈州首次被人发现。俄勒冈州鱼类及野生生物部的戴维·福克斯说，通常“我们会看到大量鱼群和众多各异的物种”，但调查显示海底堆满了鱼类及无脊椎动物的尸体。造成这一现象的罪魁祸首是海水缺氧——在深层海水上涌到表层的海区内，有机物质分解后就可能出现这样的低氧环境。

俄勒冈州立大学海洋物理学家杰克·巴思评论说，缺氧区域出现在如此靠近海岸的地方，令研究人员十分震惊。十多年前，科学家从俄勒冈出海至少要航行80千米才找得到缺氧海水，但现在死亡区距离我们如此之近，甚至“从101号高速公路上打出一记全垒打”，棒球就可能落入其中。俄勒冈州立大学海洋生态学家弗朗西斯·陈说，令科学家感到惊讶和沮丧的是，“缺氧已经成为俄勒冈沿岸的一大特色”，因为这种现象每年夏天都会在海岸附近出现。

上升流系统，如俄勒冈海域的上升流区，通常都充斥着生命。陆风把表层海水吹离海岸，下方富含营养的冷海水上升取代它们，使浮游生物繁盛，进而为众多海洋生物提供食物。事实上，上升流系统带来了极为高产的生态系统，仅仅1％的海洋面积，支撑了全世界20％的渔业产量。

但是，这些系统一旦增强，死亡区就可能形成。增强的原因可能是化肥物质流入，也可能像俄勒冈沿海那样是由于海洋环流变化。上升流增强会使更多营养物质到达表层，令表层浮游生物暴增。未被吃掉的浮游生物死亡后沉入深层海水，被那里的细菌分解，这一过程需要消耗氧气。如果有机体的分解速度超过表层新鲜含氧海水的供应速度，缺氧就会发生。

除俄勒冈以外，其他地区也出现了死亡区扩大的征兆。在南非，上升流生态系统的变化早在20世纪90年代初就被记录下来。由于沿海反复出现缺氧事件，价格不菲的大鳌虾越来越频繁地来到更靠近海岸的地方寻找富氧海水，退潮后往往意外搁浅在海滩上。在智利和秘鲁沿岸，缺氧现象尽管已经持续数千年，但近几十年来，低氧事件后洪堡鱿鱼和鱼类堆满海岸的报道日渐增多，预示着某些变化可能正在酝酿之中。美国斯克里普斯海洋研究所的海洋生态学家莉萨·莱文指出，这些系统中缺氧期的延长可能导致“物种多样性迅速下降，某些种群，比如甲壳类动物，会更为迅速地绝迹”。

美国迈阿密大学的安德鲁·巴昆认为，全球变暖也许正在推动上升流的这些变化，这种观点是他在1990年首次提出的。随着大陆变热，较暖的陆地上方和较冷的海洋上方气压差异变大，使驱动海水上涌过程的陆风加强。例如，俄勒冈每次出现异常强风期，总是会有缺氧事件随之发生。尽管事实证明风的长期数据难以分析，但智利和南非的陆风几十年来似乎确实有所加强。

气候模型也预测了海洋含氧量的大规模下降。随着表层海水的变暖，它们吸收氧气的效率降低，像盖子一样阻碍氧气进入深层海水。如果氧气耗尽但富含营养物质的深层海水上涌到海岸区域，就可能引发局部缺氧。多项研究已经记录到整个太平洋含氧量的降低，这也可能是俄勒冈沿海出现缺氧事件的原因之一。

俄勒冈州立大学海洋生态学家简·卢布琴科说，科学家面临的主要挑战是，缺乏充足的上升流系统长期监测数据。有研讨会提出加强监测的迫切需要，以及科学家之间持续交流的重要性。卢布琴科指出，“这些系统显然是不完全一致的”，但是对它们进行比较可以帮助研究者计算出缺氧将会如何发展。最终，持续扩大的低氧区最终是否会终结全球渔业（或许更确切的问题是，会在何时终结渔业），要回答这一问题，预言未来气候变化将起到至关重要的作用。 M/0vJuA08db5IUr+7v2fYDTsXdwPNHwNrUM9z72MP1IrH3JHHHAit6x+xpIpUGde