赤潮是什么藻类引起的？在佛罗里达西南海岸近期发生的赤潮事件中，每升大约2000万个的藻类细胞把这片海水染成了红色。这次赤潮始于2017年10月份，目前没有很快结束的迹象。摄影：Ben Depp
撰文：Maya Wei-Haas
首先引起人们注意的，就是空气中的味道。确切的说，这不是一种味道，它会引起鼻子的刺痛，然后迅速蔓延到喉咙和肺部，并产生灼烧感。紧接着，你就会看到数不胜数的动物尸体。
在佛罗里达州南部众多风景如画的海滩上，如今散布着大量海洋生物尸体。大部分是鱼类——胭脂鱼、鲶鱼、河豚鱼、锯盖鱼、鲑鱼、黑鳍髭鲷，甚至还有大石斑鱼。除此之外，还有其它海洋生物被冲上海岸——蟹、鳗鱼、海牛、海豚、海龟等。这简直是一场大规模的野生动物大屠杀。大批动物死亡以及刺鼻气味的罪魁祸首是有害藻华，科学家称这是佛罗里达地区十几年来最严重的一次赤潮事件。
“这场景就像一座鬼城一样，”佛罗里达野生动物康复诊所的首席兽医Heather Barron说道。“任何能离开和不能离开的生物都死了。”
在佛罗里达萨尼贝尔海岸附近发生的一次赤潮事件期间，海风和洋流将成千上万条死鱼聚集在一起。摄影：Ben Depp
世界上的很多生物体都能引起有害藻华，因为藻华常呈现为锈红色，所以其又被称为赤潮。在佛罗里达，藻华的罪魁祸首通常是类似植物的微小藻类——腰鞭毛藻，它们能产生双鞭甲藻毒素，动物进食后可导致胃肠和神经系统问题。最近的藻华事件发生在佛罗里达近海的沿岸区域，藻华延伸了160公里的海域，再在海风和洋流的作用下聚集成片。
当然，墨西哥湾海域发生赤潮并不是新鲜事。报道称，早在16世纪，西班牙探险家就记录了疑似腰鞭毛藻毒杀鱼类和其产生刺激性气味的事件。不过，最近的赤潮事件已经演变成了一场藻类噩梦，许多人都开始探寻出现如此大规模藻华背后的原因，思考人类是否是罪魁祸首。科学家称，想弄清楚答案并不容易，许多研究者对赤潮发生的原因持有不同意见。
遥遥无期
2017年10月，佛罗里达西南海域开始出现藻华，近几个月来进一步恶化。如今，佛罗里达的藻华已经持续了10个月，而且并没有结束的迹象。
在正常的水域，腰鞭毛藻的浓度通常低于每升1000个。然而，在最近的统计中，许多海域的腰鞭毛藻浓度超过了每升1000万个，萨尼伯尔-科帕奇保护基金会的生物学者Richard Bartleson说道，他一直在监测此次赤潮的强度。在一些抽样海域，腰鞭毛藻的浓度高达每升1.4亿个。
动物捕食时误食腰鞭毛藻会进入“几近昏迷”的状态，莫特海洋实验室搁浅调查项目的项目经理Gretchen Lovewell说道。“它们的躯体失去协调性，然后会原地划水转圈，”提到拯救的少量的搁浅海龟时她说道。不过她说，大多数都已经死掉了。
自2018年至今，已经有80头海牛被冲上岸，人们怀疑它们都是双鞭甲藻毒素的受害者。上周，让科学家吃惊的是，一头近8米长的未成年鲸鲨也被冲上了萨尼贝尔岛岸边，它的肌肉里充满藻类毒素。海龟也受到严重打击，今年已有上百只海龟死亡。其中许多甚至是极其濒危的肯普氏丽龟。
唯一存活的生物就是秃鹫和乌鸦，Barron说道。秃鹫和乌鸦能抵抗海藻释放的毒素，因此可以安心享用大批死鱼和其它海洋动物。摄影：Ben Depp
更糟糕的是，佛罗里达并不只是受赤潮的影响。目前，佛罗里达的内陆水道还出现了蓝藻水华。
在佛罗里达州北部区域，建有该州最大的淡水湖——奥基乔比湖，这里有许多养牛场，还进行着大量住宅开发项目，这些设施和项目排出的废水把附近的水域变成了绿色的“奶昔”。
奥基乔比湖南部的开发项目和糖农场阻止了地表径流经过大沼泽地的自然过滤。为了防止附近城镇因大雨而发洪水，工程师被迫将污水直接排放到最终汇入海洋的河口。近年来，这个问题变得更加严重，而且还因为深陷政治泥潭而迟迟得不到解决。
“到处都是死鱼，”当地居民Tammy Hodgson说道，她已经在佛罗里达南部生活了25年。当地政府因为担心事件会影响当地经济发展，对是否报道真实情况有些犹豫不决，她解释道，但无论如何政府都必须采取措施来改变这种情况。
潜藏的危险
据莫特海洋实验室和水族馆的高级科学家Richard Pierce称，腰鞭毛藻始终存在于水体中，只是浓度较低。然而，究竟是什么原因导致了腰鞭毛藻的大暴发，目前仍不得而知。
“我们一直在尝试寻找赤潮发生的原因，”Pierce说道。“看起来似乎有些东西喜欢佛罗里达海岸。”莫特海洋实验室和水族馆的科学家Vincent Lovko认为这“有点类似完美风暴型的事件”，盐度、温度、光饱和、化学物质以及洋流共同促成了赤潮的发生，之后或许在风的作用下到了岸边。
这只死红海龟是持续的赤潮期间死去的大量海龟之一。野生动物经常会吃掉腰鞭毛藻分泌的毒素，这些毒素会攻击它们的神经系统，经常造成致命的后果。摄影：Ben Depp
然而，许多研究者认为，一旦腰鞭毛藻到达岸边，它们就会以来自陆地的农业径流中所含的营养物质为食，从而进行更剧烈和更长时间的活动。有些研究者称，这需要进行更多的研究才能弄清楚确切的发生原因。另一些研究者则认为这就是因果关系。
“所有的浮游植物和有害藻华都需要营养物质，如果加入了营养物质，它们就会大量繁殖，”萨尼伯尔-科帕奇保护基金会的Bartleson说道。
此外，最近出现异常赤潮的年份似乎都在发生大风暴之后，Bartleson说道。2004年和2005年，佛罗里达州都发生了强烈飓风，多次发生的大风暴横穿了整个州。大量的雨水和富含营养物质的地表径流流入墨西哥湾。接着在2005年，佛罗里达就发生了一次持续17个月的赤潮，这也是佛罗里达州有记录以来持续时间最长的赤潮。2017年，飓风艾尔玛横扫佛罗里达州，再次引发了巨大的地表径流，这可能也是导致最近赤潮事件的原因，Bartleson说道。科学家预计，随着气候变化不断加剧，这类风暴将会更加剧烈和频繁，同时也意味着未来可能会遇到更大的麻烦。
令人担忧的未来
最近几十年发生了非常严重的赤潮事件，但这类赤潮并不是第一次发生。早在1947年，佛罗里达就发生了一次严重的赤潮事件。Pierce称，当时空气中的双鞭甲藻毒素浓度非常高，那不勒斯的当地居民甚至怀疑军队向墨西哥湾投放了神经毒气，这一猜测帮助科学家发现了腰鞭毛藻释放的毒素。
即便如此，最近这几年的赤潮进一步恶化了吗？
“很难说，”Pierce说道。在过去的几十年里，研究者才开始对赤潮进行详细的监测，可能未来才有机会获得更多的了解。
不过，其它研究者则认为赤潮很平常，不值得特别注意。 “我们之所以看到赤潮，是因为这里产生了非常多的红色藻华，”Bartleson说道。在2008年的一项有争议的研究中，迈阿密大学的科学家Larry Brand和Angela Compton调查了过去50年腰鞭毛藻赤潮的数据，结果发现1994-2002年间赤潮的次数是1954-1963年间的13-18倍。
根据Brand和Compton的研究，人类排放的营养物质是导致赤潮发生次数猛增的原因。两人将其归咎于佛罗里达的人口变多，同时农业径流也变多。每年都会产生更多富含营养的水，通常这些水中还含有一些蓝藻细菌，从奥基乔比湖流入卡卢萨哈奇河，最终汇入墨西哥湾。“这些淡水藻进入海洋后便会死亡，所有的营养物质都会释放到海水中，之后正好被腰鞭毛藻利用，”Brand说道。
赤潮并非佛罗里达唯一的担忧：目前蓝藻细菌正肆虐佛罗里达的淡水水域，堵塞水道，令空气臭气熏天。“臭的就像大便一样，”Hodgson说道。摄影：Ben Depp
Bartleston认为这个效应类似于墨西哥湾的另一种藻类——束毛藻产生的藻华，这种藻类会产生一种多米诺骨牌效应。从非洲飘来的富含铁的尘土会导致墨西哥湾产生束毛藻藻华。这种蓝藻细菌能够吸收空气中的氮，进而为腰鞭毛藻提供富含磷、氮和铁的食物。Bartleson称，但腰鞭毛藻无法完全以蓝藻细菌为食，还会利用蓝藻细菌死后分解释放的营养物质。
不过，莫特海洋实验室的Lovko警告称不要轻易下结论。“如果这些营养物质像其它海藻和海草一样到达海岸附近，而海岸附近恰好发生了赤潮，那么赤潮中的藻类就能利用这些营养物质。至于真实情况是否如此，我们就不得而知了，”他说道。
争论不休
关于赤潮原因的争论似乎没完没了。佛罗里达的赤潮是人类引起的还是完全自然发生的？“答案或许是二者兼有，”美国国家有害藻华办公室的主任Donald Anderson说道。
从全球范围来看，人类排放的营养物质导致了许多藻华事件的发生，Anderson说道。以中国为例，青岛湾经常被厚厚的绿藻覆盖。江苏南部沿海的海藻养殖场也被绿藻占据。种植户会把绿藻从紫菜架上除掉，然后扔进黄海。然而，绿藻在富含营养物质的黄海水域还会继续茁壮成长，直至洋流将其冲入海湾。
不过，在另一些地方，人类的作用则不是那么明显。以缅因州为例，该州95%的营养物质似乎都来自大自然，Anderson解释道。导致该地区发生藻华事件的链状亚历山大藻主要存在于两个近海海域。每当海风和洋流带走一些链状亚历山大藻时，就会导致近海海域的贝类毒素迅速增加。
然而，这类有害藻华似乎呈现出全球扩张的趋势。导致有害藻华增加的原因有很多。有些人认为气候改变是罪魁祸首，因为许多有害藻华主要发生在温暖水域。然而，对这些因素建模，预测有气候改变因素的藻华事件依旧是一个巨大的挑战。越来越多的富含营养的地表径流也可能是一个因素，而不断发展的水产养殖业很可能增加了海洋中的营养物质。此外，有害藻华事件的增加也可能是因为对其进行研究的科学家增多，探测藻类排放毒素的方法更加先进。
在佛罗里达州，莫特海洋实验室的科学家已经研发了一个缓解赤潮毒效的专利方法。该方法利用具有高活性的臭氧分子为水体补氧，在这个过程中破坏所有的有机化合物，其中包括海藻和双鞭甲藻毒素。他们已经在一个95立方米的容器中测试了该方法，目前正在当地的一条运河中准备试点项目，预计将会净化2200立方米的河水。
目前科学家仍在监测佛罗里达的赤潮，希望最终能够预报这类事件。与此同时，死亡的海洋动物数量却仍在继续增加。
（译者：七月一号）
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