佛羅里達赤潮：人類是罪魁禍首嗎？
在佛羅里達西南海岸近期發生的赤潮事件中，每升大約2000萬個的藻類細胞把這片海水染成了紅色。這次赤潮始於2017年10月份，目前沒有很快結束的跡象。攝影：Ben Depp
撰文：Maya Wei-Haas
首先引起人們注意的，就是空氣中的味道。確切的說，這不是一種味道，它會引起鼻子的刺痛，然後迅速蔓延到喉嚨和肺部，併產生灼燒感。緊接著，你就會看到數不勝數的動物屍體。
在佛羅里達州南部眾多風景如畫的海灘上，如今散布著大量海洋生物屍體。大部分是魚類——胭脂魚、鯰魚、河豚魚、鋸蓋魚、鮭魚、黑鰭髭鯛，甚至還有大石斑魚。除此之外，還有其它海洋生物被衝上海岸——蟹、鰻魚、海牛、海豚、海龜等。這簡直是一場大規模的野生動物大屠殺。大批動物死亡以及刺鼻氣味的罪魁禍首是有害藻華，科學家稱這是佛羅里達地區十幾年來最嚴重的一次赤潮事件。
「這場景就像一座鬼城一樣，」佛羅里達野生動物康複診所的首席獸醫Heather Barron說道。「任何能離開和不能離開的生物都死了。」
在佛羅里達薩尼貝爾海岸附近發生的一次赤潮事件期間，海風和洋流將成千上萬條死魚聚集在一起。攝影：Ben Depp
世界上的很多生物體都能引起有害藻華，因為藻華常呈現為銹紅色，所以其又被稱為赤潮。在佛羅里達，藻華的罪魁禍首通常是類似植物的微小藻類——腰鞭毛藻，它們能產生雙鞭甲藻毒素，動物進食後可導致胃腸和神經系統問題。最近的藻華事件發生在佛羅里達近海的沿岸區域，藻華延伸了160公里的海域，再在海風和洋流的作用下聚集成片。
當然，墨西哥灣海域發生赤潮並不是新鮮事。報道稱，早在16世紀，西班牙探險家就記錄了疑似腰鞭毛藻毒殺魚類和其產生刺激性氣味的事件。不過，最近的赤潮事件已經演變成了一場藻類噩夢，許多人都開始探尋出現如此大規模藻華背後的原因，思考人類是否是罪魁禍首。科學家稱，想弄清楚答案並不容易，許多研究者對赤潮發生的原因持有不同意見。
遙遙無期
2017年10月，佛羅里達西南海域開始出現藻華，近幾個月來進一步惡化。如今，佛羅里達的藻華已經持續了10個月，而且並沒有結束的跡象。
在正常的水域，腰鞭毛藻的濃度通常低於每升1000個。然而，在最近的統計中，許多海域的腰鞭毛藻濃度超過了每升1000萬個，薩尼伯爾-科帕奇保護基金會的生物學者Richard Bartleson說道，他一直在監測此次赤潮的強度。在一些抽樣海域，腰鞭毛藻的濃度高達每升1.4億個。
動物捕食時誤食腰鞭毛藻會進入「幾近昏迷」的狀態，莫特海洋實驗室擱淺調查項目的項目經理Gretchen Lovewell說道。「它們的軀體失去協調性，然後會原地划水轉圈，」提到拯救的少量的擱淺海龜時她說道。不過她說，大多數都已經死掉了。
自2018年至今，已經有80頭海牛被衝上岸，人們懷疑它們都是雙鞭甲藻毒素的受害者。上周，讓科學家吃驚的是，一頭近8米長的未成年鯨鯊也被衝上了薩尼貝爾島岸邊，它的肌肉里充滿藻類毒素。海龜也受到嚴重打擊，今年已有上百隻海龜死亡。其中許多甚至是極其瀕危的肯普氏麗龜。
唯一存活的生物就是禿鷲和烏鴉，Barron說道。禿鷲和烏鴉能抵抗海藻釋放的毒素，因此可以安心享用大批死魚和其它海洋動物。攝影：Ben Depp
更糟糕的是，佛羅里達並不只是受赤潮的影響。目前，佛羅里達的內陸水道還出現了藍藻水華。
在佛羅里達州北部區域，建有該州最大的淡水湖——奧基喬比湖，這裡有許多養牛場，還進行著大量住宅開發項目，這些設施和項目排出的廢水把附近的水域變成了綠色的「奶昔」。
奧基喬比湖南部的開發項目和糖農場阻止了地表徑流經過大沼澤地的自然過濾。為了防止附近城鎮因大雨而發洪水，工程師被迫將污水直接排放到最終匯入海洋的河口。近年來，這個問題變得更加嚴重，而且還因為深陷政治泥潭而遲遲得不到解決。
「到處都是死魚，」當地居民Tammy Hodgson說道，她已經在佛羅里達南部生活了25年。當地政府因為擔心事件會影響當地經濟發展，對是否報道真實情況有些猶豫不決，她解釋道，但無論如何政府都必須採取措施來改變這種情況。
潛藏的危險
據莫特海洋實驗室和水族館的高級科學家Richard Pierce稱，腰鞭毛藻始終存在於水體中，只是濃度較低。然而，究竟是什麼原因導致了腰鞭毛藻的大暴發，目前仍不得而知。
「我們一直在嘗試尋找赤潮發生的原因，」Pierce說道。「看起來似乎有些東西喜歡佛羅里達海岸。」莫特海洋實驗室和水族館的科學家Vincent Lovko認為這「有點類似完美風暴型的事件」，鹽度、溫度、光飽和、化學物質以及洋流共同促成了赤潮的發生，之後或許在風的作用下到了岸邊。
這隻死紅海龜是持續的赤潮期間死去的大量海龜之一。野生動物經常會吃掉腰鞭毛藻分泌的毒素，這些毒素會攻擊它們的神經系統，經常造成致命的後果。攝影：Ben Depp
然而，許多研究者認為，一旦腰鞭毛藻到達岸邊，它們就會以來自陸地的農業徑流中所含的營養物質為食，從而進行更劇烈和更長時間的活動。有些研究者稱，這需要進行更多的研究才能弄清楚確切的發生原因。另一些研究者則認為這就是因果關係。
「所有的浮游植物和有害藻華都需要營養物質，如果加入了營養物質，它們就會大量繁殖，」薩尼伯爾-科帕奇保護基金會的Bartleson說道。
此外，最近出現異常赤潮的年份似乎都在發生大風暴之後，Bartleson說道。2004年和2005年，佛羅里達州都發生了強烈颶風，多次發生的大風暴橫穿了整個州。大量的雨水和富含營養物質的地表徑流流入墨西哥灣。接著在2005年，佛羅里達就發生了一次持續17個月的赤潮，這也是佛羅里達州有記錄以來持續時間最長的赤潮。2017年，颶風艾爾瑪橫掃佛羅里達州，再次引發了巨大的地表徑流，這可能也是導致最近赤潮事件的原因，Bartleson說道。科學家預計，隨著氣候變化不斷加劇，這類風暴將會更加劇烈和頻繁，同時也意味著未來可能會遇到更大的麻煩。
令人擔憂的未來
最近幾十年發生了非常嚴重的赤潮事件，但這類赤潮並不是第一次發生。早在1947年，佛羅里達就發生了一次嚴重的赤潮事件。Pierce稱，當時空氣中的雙鞭甲藻毒素濃度非常高，那不勒斯的當地居民甚至懷疑軍隊向墨西哥灣投放了神經毒氣，這一猜測幫助科學家發現了腰鞭毛藻釋放的毒素。
即便如此，最近這幾年的赤潮進一步惡化了嗎？
「很難說，」Pierce說道。在過去的幾十年里，研究者才開始對赤潮進行詳細的監測，可能未來才有機會獲得更多的了解。
不過，其它研究者則認為赤潮很平常，不值得特別注意。 「我們之所以看到赤潮，是因為這裡產生了非常多的紅色藻華，」Bartleson說道。在2008年的一項有爭議的研究中，邁阿密大學的科學家Larry Brand和Angela Compton調查了過去50年腰鞭毛藻赤潮的數據，結果發現1994-2002年間赤潮的次數是1954-1963年間的13-18倍。
根據Brand和Compton的研究，人類排放的營養物質是導致赤潮發生次數猛增的原因。兩人將其歸咎於佛羅里達的人口變多，同時農業徑流也變多。每年都會產生更多富含營養的水，通常這些水中還含有一些藍藻細菌，從奧基喬比湖流入卡盧薩哈奇河，最終匯入墨西哥灣。「這些淡水藻進入海洋後便會死亡，所有的營養物質都會釋放到海水中，之後正好被腰鞭毛藻利用，」Brand說道。
赤潮並非佛羅里達唯一的擔憂：目前藍藻細菌正肆虐佛羅里達的淡水水域，堵塞水道，令空氣臭氣熏天。「臭的就像大便一樣，」Hodgson說道。攝影：Ben Depp
Bartleston認為這個效應類似於墨西哥灣的另一種藻類——束毛藻產生的藻華，這種藻類會產生一種多米諾骨牌效應。從非洲飄來的富含鐵的塵土會導致墨西哥灣產生束毛藻藻華。這種藍藻細菌能夠吸收空氣中的氮，進而為腰鞭毛藻提供富含磷、氮和鐵的食物。Bartleson稱，但腰鞭毛藻無法完全以藍藻細菌為食，還會利用藍藻細菌死後分解釋放的營養物質。
不過，莫特海洋實驗室的Lovko警告稱不要輕易下結論。「如果這些營養物質像其它海藻和海草一樣到達海岸附近，而海岸附近恰好發生了赤潮，那麼赤潮中的藻類就能利用這些營養物質。至於真實情況是否如此，我們就不得而知了，」他說道。
爭論不休
關於赤潮原因的爭論似乎沒完沒了。佛羅里達的赤潮是人類引起的還是完全自然發生的？「答案或許是二者兼有，」美國國家有害藻華辦公室的主任Donald Anderson說道。
從全球範圍來看，人類排放的營養物質導致了許多藻華事件的發生，Anderson說道。以中國為例，青島灣經常被厚厚的綠藻覆蓋。江蘇南部沿海的海藻養殖場也被綠藻佔據。種植戶會把綠藻從紫菜架上除掉，然後扔進黃海。然而，綠藻在富含營養物質的黃海水域還會繼續茁壯成長，直至洋流將其沖入海灣。
不過，在另一些地方，人類的作用則不是那麼明顯。以緬因州為例，該州95%的營養物質似乎都來自大自然，Anderson解釋道。導致該地區發生藻華事件的鏈狀亞歷山大藻主要存在於兩個近海海域。每當海風和洋流帶走一些鏈狀亞歷山大藻時，就會導致近海海域的貝類毒素迅速增加。
然而，這類有害藻華似乎呈現出全球擴張的趨勢。導致有害藻華增加的原因有很多。有些人認為氣候改變是罪魁禍首，因為許多有害藻華主要發生在溫暖水域。然而，對這些因素建模，預測有氣候改變因素的藻華事件依舊是一個巨大的挑戰。越來越多的富含營養的地表徑流也可能是一個因素，而不斷發展的水產養殖業很可能增加了海洋中的營養物質。此外，有害藻華事件的增加也可能是因為對其進行研究的科學家增多，探測藻類排放毒素的方法更加先進。
在佛羅里達州，莫特海洋實驗室的科學家已經研發了一個緩解赤潮毒效的專利方法。該方法利用具有高活性的臭氧分子為水體補氧，在這個過程中破壞所有的有機化合物，其中包括海藻和雙鞭甲藻毒素。他們已經在一個95立方米的容器中測試了該方法，目前正在當地的一條運河中準備試點項目，預計將會凈化2200立方米的河水。
目前科學家仍在監測佛羅里達的赤潮，希望最終能夠預報這類事件。與此同時，死亡的海洋動物數量卻仍在繼續增加。
（譯者：七月一號）
