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還一片藍色的靜土

2016-01-11 06:24:08王杰婷
科學家 2015年8期
關鍵詞:人類

王杰婷

海洋——什么是海?什么是洋?

海是地球上最神秘的地方,比海更廣大的海域被稱為洋。

提到海洋你想到了什么?

石油,天然氣,可燃冰,魚翅,還是海豚表演?

這片藍色的領土帶給人們更多的還是神秘感,在人類無休止的探索太空時,對海洋卻仍是一知半解,沒有人能說清海洋中到底存在多少物種,有多少物種已經滅絕,有多少瀕危物種。

有人說,人類在自然法則和生存環境的層面上,對于海洋的利用是卑劣、可恥的。

夕陽下,海面被天映的通紅,魚群游過,并不時躍出水面;隱秘在海洋的深處,一些形狀稀奇古怪的魚兒,游來游去;剛出生不久的小海龜,爭先恐后地鉆出白沙灘,還不曾在大海中耍個痛快,就被那些虎視眈眈的飛鳥捕獲……弱肉強食,物競天擇,適者生存,盡管如此,海洋依舊保持著平衡。

然而人類的行為打破了這種平衡,他們血腥的捕殺和自大的改造破壞了自然的本貌。

漸漸地,在衛星觀測中所看到的海洋由蔚藍色變成了深藍色,然后出現了黑色。

到此,什么是海洋已顯得并不重要,重要的是海洋作為地球上最廣闊的區域所承載的意義。

地球之肺已死

多少年來,教科書中都是這樣告訴我們的:樹木在生長過程中能夠吸收二氧化碳,釋放氧氣。氧氣是人類和其他生命賴以生存的重要物質,所以人們常把森林形象地比喻為“地球之肺”。正因此,20世紀80年代初,當亞馬遜森林遭到大量砍伐時,各環保組織向國際社會發出警告——“地球之肺”遭到破壞,正在逐漸消亡。

然而在如今看來,這種說法卻不完全正確。

隨著科學研究的深入,科學家們意識到,樹木在生長時是吸收二氧化碳,釋放氧氣。但是,當它們死亡、腐爛時,就會反過來吸收氧氣,釋放二氧化碳。對于一片成熟的亞馬遜森林來說,在其中死亡的植物所消耗的氧氣與其生長時釋放的氧氣基本上達到平衡。所以他們因此推斷,“地球之肺”并不是森林。

海洋占地球總面積的71%,約為3.6億平方公里。在浩瀚的海洋中,藻類植物和浮游生物也能吸入二氧化碳,釋放氧氣,地球上近90%的氧氣是藻類植物提供的。在這些藻類和浮游生物死后,只有1%沉入海洋深處,成為海底沉積物的“俘虜”,并且他們在那里一呆就是幾百萬年。

所以根據“付出”和“回報”比率來看,正常海水中的海藻和浮游生物貢獻更大,因此,海洋才是真正的“地球之肺”。

如今海洋已經有了一個莊嚴體面的名號,但是卻因為我們遲來的重視,致使它的大部分區域已經出現了“死亡”的跡象。

每年,春季徑流都在密西西比河流域的農田里沖刷走富含氮氧的肥料,將它們帶入小溪和河流,最后,進入密西西比河的入海口傾瀉入墨西哥灣。這些進入墨西哥灣的氮使微小的浮游生物過度生長,而隨著龐大數量的浮游生物死后,將會導致海水“不堪重負”而處于低氧狀態,致使依靠氧氣存活的魚蝦死亡。這部分海域在每年夏天,都會擴大相當于美國新澤西州大小的面積——約22萬平方公里。

這就是墨西哥灣海洋死區形成的過程。所謂海洋死區,就是指因海水中富營養化而造成的魚類等生物無法生存的區域。

1910年人類發現了第一塊海洋死區,100多年來又有400多塊海洋死區陸續被發現,總面積達25萬平方公里,占據海洋總面積的0.069%。

通過美國國家科學基金會測量的結果,每隔十年海洋死區的面積就會翻倍,如以這樣的速度繼續擴散,大概幾百年后,大部分海洋就會變得沒有任何生命跡象。

可怕的回報

海洋中蘊藏著人類生存與發展所需要的極為豐富的物質資源,隨著陸地資源逐漸減少,人類對于資源的獲取開始由陸地轉向海洋。攫取資源的同時,我們并沒有懷著敬畏的心態,而是顯得特別“粗心大意”。

2010年4月20日,一個名為“深水地平線”(Deepwater Horizon)的鉆井平臺突然在美國路易斯安那州威尼斯東南約82公里的海域處爆炸起火。灰色的團狀煙霧與熊熊大火互相交織,滅火船迅速趕往現場,一場現實版的水上火山電影呈現在人們的眼前。

這場爆炸持續了36個小時,之后整個鉆井平臺沉入了海底,并不斷有原油浮現在海面上。

墨西哥灣上先是出現了一條條黃色的油帶,此后拍攝的航空圖片又能看到一個長183公里、寬67公里的大型污染區,而且該污染區還不斷向墨西哥灣的岸邊拓展,被污染的海域面積也隨之擴大。

根據相關媒體報告稱,整個浮油面積大約已達2.3萬平方公里,而我國香港的面積僅為1100平方公里左右。

這就是近些年來,發生的最大規模的海上原油泄漏事件,在這起事件發生后,無論是鉆井平臺的租賃方英國石油公司、越洋鉆探公司還是美國政府,都在全力以赴地解決后續事宜。

但是此次事件并不是人類全力以赴就能夠挽救的。

海洋污染最突出的特點包括污染源廣、持續性強、擴散范圍廣以及防治難、危害大,因為此次事故是直接在海上發生,所以排出污染源廣這一特點,其他三點都在此次事件中有突出體現。

海洋是地球上地勢最低的區域,不可能像大氣和江河那樣,通過一次暴雨或一個汛期,使污染物轉移或消除。一旦污染物進入海洋后,很難再轉移出去,不能溶解和不易分解的物質在海洋中越積越多,往往通過生物的濃縮作用和食物鏈傳遞,對人類造成潛在威脅。

同時,全球海洋是相互連通的一個整體,一個海域被污染了,往往會擴散到周邊,甚至有的后期效應還會波及全球。所以這也就致使海洋污染更加難于治理,需要長時期的治理才能消除影響。

墨西哥灣事件后,除了可以估計的每日浪費的原油和可以計算的經濟損失,更惡劣的就是對于環境的破壞,路易斯安那州州長2010年5月26日表示,該州超過160公里的海岸受到泄漏原油的污染,污染范圍超過密西西比州和阿拉巴馬州海岸線的總長。墨西哥灣沿岸生態環境正在遭遇“滅頂之災”,相關專家指出,污染可能導致墨西哥灣沿岸1000英里長的濕地和海灘被毀,漁業受損,脆弱的物種滅絕。

杜克大學海洋生物學家拉里·克羅德說:“這個時間段尤其敏感,因為很多動物都在準備產卵。在墨西哥灣,大藍鰭金槍魚正在繁衍,它們的魚卵和幼魚漂浮在海面;海鳥正在筑巢。而對于產卵的海龜來說,海灘遭到破壞,其影響是致命的。”

人類改變了海洋原來的狀態,致使海洋生態系統遭到破壞,這就是海洋污染的定義。其中一個重要的因素就是,人為的參與。

垃圾填了海

據統計,海水的污染物中,有4/5來自海岸。

隨著經濟的高速發展和沿海地區人口的集聚,工業廢水、生活污水和地表徑流將大量污染物排人海洋,導致海水中大量氮、磷、微量元素和有機營養物質的激增,當越來越多的污染物質匯集到海水中,超出了海水的承載閾值時,最終將導致海洋災害的爆發。

除了污水的排放,海洋污染還面臨著如塑料、金屬、玻璃等生活垃圾不易分解的問題。以塑料為例,它們會吸附海中的毒性有機化合物,更是由于不易分解,這段漂流的旅程可能長達幾十年。而塑料袋在大海中的降解時間更是可能要花上幾百年的時間。

2014年12月曾有外國媒體報道,由24人組成的某國際科學團隊經過長達6年的研究和實驗后發現,目前全球海洋“白色垃圾”數量驚人,初步評估約有5萬億張,重大26.9萬噸,猶如兩艘重型游輪。

在大海中,當海洋生物遇上塑料袋,那么對于他們來說就只有慢慢死去。海龜就很喜歡吃在水中好像水母一樣漂浮的塑料袋。曾經有人發現一只海龜的肛門有白色物品,很奇怪,拉出來發現是個白色塑料袋,接著又拉出一個,就這樣,一共拉出了4個塑料袋。海龜由于誤食塑料袋,無法沉入海水中覓食,只能浮在水面等著死去。

根據科學家的預測,全球60%的人口居住在距海岸60公里以內的地區,預計到2025年,全球將有超過3/4的人口居住在海岸帶地區,人口繼續增加勢必將持續增加海洋的生態環境壓力。如果我們不及時加以控制,人類活動產生的大部分污染物會越來越多地進入海洋。

可以說,海洋是陸上一切污染物的“垃圾場”。海納百川,但非垃圾。

在大海吸收了太多的垃圾之后,它的排斥反應也會讓人類無法消受。

據調查統計,20世紀70年代在我國海域僅發現9次赤潮,80年代有75次,90年代猛增到228次,2000年-2013年期間共發生赤潮1035次,全海域共發現赤潮累計面積18.75萬平方公里。其中,以2003年發生次數最多,發生1 19次,赤潮累計面積1.46萬平方公里,發生次數相當于20世紀90年代發生赤潮總數的一半。赤潮的發生給海洋環境、海洋漁業和海水養殖業造成嚴重的危害和損失,也給人類健康和生命安全帶來威脅。

如此的惡性循環往復,讓地球之肺不堪重負,人類的生活也終將遭受影響。

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