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墨西哥湾出现一个史无前例的死亡地带

2017-9-14 16:33| 发布者: 编辑| 查看: 71| 评论: 0

摘要:   今年夏季墨西哥湾可能会出现一个史无前例的、面积与新泽西州相当的死亡地带(dead zone)。通常情况下,美国中西部强劲的春季洪水会把含有大量氮和磷的农业径流带入墨西哥 ...

  今年夏季墨西哥湾可能会出现一个史无前例的、面积与新泽西州相当的“死亡地带”(dead zone)。通常情况下,美国中西部强劲的春季洪水会把含有大量氮和磷的农业径流带入墨西哥湾,从而引发大面积的有害藻华。细菌对藻类的分解会使水体中的氧气大量消耗,并最终导致夏季时死亡地带的出现。

  该报告是在美国国家海洋和大气管理局(NOAA)资助下,由美国密歇根大学和路易斯安那州立大学提出的。报告估计,墨西哥湾中将出现的死亡地带面积将达到18870到22172平方公里。在2002年,墨西哥湾中曾出现面积达到21965平方公里的死亡地带。

  另一方面,美国最大的河口切萨皮克湾也很可能在夏季出现死亡地带,但面积或比往年稍小。这些预报是以美国地质调查局有关河流和溪流中营养盐流失情况的数据为基础,通过计算机模型而作出的。来自密歇根大学的水体生态学家唐纳德·斯卡维亚(Donald Scavia)是提出预报的科学家之一,以下他就什么是“死亡地带”,以及我们应该如何应对死亡地带作出了解答。

  什么是“死亡地带”?

  死亡地带出现在海洋和大湖中,通常指的是底层水体中缺乏足够的氧气维持生物生存的现象。该现象通常是由大量生长的藻类造成,而藻类的爆发通常是由于大量的农业营养物质涌入了表层水体。大量的营养物质促使藻类爆发性生长,藻类下沉时,细菌不断对其进行分解,从而导致氧气的大量消耗。

  夏季时,从水体表面到底层的氧气含量出现了明显的分层。当细菌消耗掉氧气的时候,水体无法及时进行补充,最终水中的氧含量可以降到2毫克每升。这对鱼类来说非常糟糕,在这种浓度或以下,鱼类会选择离开这些水域,而其他的生物则可能会死亡。

  有哪些生物会死亡?

  生活在底层的动物,如蠕虫、贝类等。一些鱼类也可能遭殃。

  我们为什么要追踪和研究死亡地带?

  这个问题非常重要,因为这些对鱼类来说变得不适合生存的区域,实际上正是鱼类比较喜欢的栖息地。打一个有点讽刺意味的比方,这就好比使美国中西部数千平方公里的土地变得颗粒无收,人们不会接受这种情况。

  所以“死亡地带”是一个看不见的问题?

  没错。它发生在水体底层,而且你也无法看见氧含量的变化。

  当你发现墨西哥湾将出现史无前例的死亡地带时,你有什么反应?

  说实话,我那时是在期待它的发生,这主要是因为美国中西部有大面积洪水的报告。随着洪水冲刷进入墨西哥湾的氮和磷导致了问题的发生。

  是什么导致了春季的洪水?

  从最近的历史记录看,风暴的强度在变大,数量也在增多。大部分的气候模型指出,剧烈的风暴活动将一直持续下去。

  切萨皮克湾的死亡地带是否有希望变小?

  并不尽然,因为当地居民在营养盐管理上做的还不够--而且这是个干燥的春季。流入海洋生态系统的营养盐总量与降水量密切相关。降水量越大,就有越多的营养盐流入海中。真正有效的管理方法是:无论是在干旱还是湿润的年份,都要将氮和磷保留在陆地上,而不是被冲刷到河流中。

切萨皮克湾

  这种控制方法是否主要依靠各州法规在起作用?

  事实上这主要是农业法案(Farm Bill)在起作用,这也是农业环境保护问题主要的资助机制。但农业法案的问题在于,它为支持商品和补贴投入了过多的金钱,而对环境保护投入却很不够。我并不责备农民--他们已经做到了农业法案让他们做的事--但我们需要一个更加聪明的农业法案,而且要能支持更多的环境保护项目(农业法案每五年更新一次,最近的一个法案不久前被美国众议院否决)。

  死亡地带是否会对环境造成持续性的影响?

  某种程度上,在切萨皮克湾、伊利湖和墨西哥湾反复发生的死亡地带现象使这些生态系统对营养盐的流入更加敏感了。例如,相同的营养盐总量在今天导致的死亡地带,就比十年前的面积大得多。死亡地带的出现,可能会对环境中存在的残留化学物质产生影响,也可能改变生态系统中的生物种类。

  公众应该了解死亡地带的哪些方面?

  最关键的一点是,死亡地带的出现具有摧毁渔业的能力,能使诸如墨西哥湾的虾类、五大湖区的玻璃梭鲈以及切萨皮克湾的鲈鱼等遭到灭顶之灾。需要采取更激进的方案来解决农业来源的污染问题。


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