拯救“海洋死区”

“海洋死区”现象背后的谜团

    联合国环境规划署最近公布的一份海洋调查报告称，在过去十年中，全球海洋中不适合海洋生物生存的“死亡区域”（简称“死区”）面积翻了一番，而且还呈现出不断增多的趋势。科学家们经调查发现，在世界各地都出现了大小不等的海洋死区，小至１平方公里，大到７万平方公里。特殊热点地区包括了墨西哥湾、非洲纳米比亚附近南大西洋海域、孟加拉湾、波罗的海、黑海、热带南太平洋海域，中国及澳大利亚东南部附近海域。
    “海洋死区”，是指由于海水富营养化日益严重，海水中含氧量减少，导致鱼类等生物无法正常生存的区域，如今，这样的“海洋死区”已经越来越多。
    众所周知，绝大多数陆地动物的生长都需要氧气，否则，动物就会窒息而死。陆地动物如此，海洋动物也如此。海洋生物学家发现，由于人们对海洋环境的破坏，海洋中出现了越来越多的低氧区，大量海洋动物因缺氧而窒息。由于这样的“死区”越来越多，现在已经严重威胁到海洋生态和渔业的健康发展。
    目前，海洋科学家公认的海洋死区标准是每升海水含氧量小于2毫克，海洋动物的生存要求则更高。比如在加拿大和美国东部海域发现的一种幼蟹，即使在每升海水含氧量8.6毫克的情况下，也只能挣扎求生。因此，不少科学家敦促有关组织把这个标准修订为每升海水含氧量小于4.6毫克。
    据了解，海洋死区最早出现于北部纬度较高的沿海地区，如美国东岸的切萨比克湾、北欧斯堪的纳维亚的峡湾等，因为那里的污染比其它地区严重。随着气候变暖的加速以及地球南部地区的经济发展，近年来，在南美洲、非洲和大洋洲的沿海地区也开始出现海洋死区。
    2000年至2010年间，据世界各地的海洋学家研究报告显示，海洋死区的数量已经达到了405块，总面积25万平方公里。相比之下，1990年代，全球仅有300块海洋死区，1980年代更少，仅120块。目前，全球海洋总面积为3.6亿平方公里，而海洋死区已经占据了千分之七的海洋面积。
目前，世界上面积最大的海洋死区是墨西哥海湾，位于美国密西西比河河口，几乎占全球海洋死区总面积的十分之一。墨西哥湾死区的形成是密西西比河流域大量农用肥料排入墨西哥湾所致。这些氮肥和磷肥排入墨西哥湾后导致海藻等有机物过度繁盛，如果它们不能及时被其它动物消耗，死亡后便会由细菌分解，这一过程将消耗海水中大量氧气，导致其它生物最终无法生存。
    2010年，墨西哥海湾海洋死区面积达2.2万平方公里，大小相当于美国的新泽西州。美国密西西比河三角洲是由该河流出口处的淤泥沉积形成，每年夏季，混浊、富含营养物质的河水流入墨西哥海湾，由此，在路易斯安那州和得克萨斯州海域形成世界上最大的“海洋死区”。
    昆士兰大学海洋科学家霍格·古德伯格教授指出，气候变化正在导致水循环的改变，并对海洋循环和海水含氧量等造成不良影响。同理，风和异常的天气模式也会造成如此后果。正是风将大量的有机化合物带到了深海区。与此同时，我们在海岸线附近倾倒了大量的肥料。这类物质是促成深海缺氧区的罪魁祸首。因此，这两种因素一旦结合起来，就使得海洋的运作发生巨大变化。大量有机碳素在海底聚集，而细菌喜好分解这些有机物，于是，就会耗尽水中的氧气。如此一来，海水含氧量就会大幅下降，就会对渔业和沿海一带的生产活动等都带来不良后果。海洋温度的不断升高以及酸化，已经严重破坏了海洋生态系统，大量珊瑚礁死亡，鱼类变得愈来愈少，体积也愈变愈小，这一切都将对人类造成严重伤害。因为海洋制造了地球一半的氧气，并吸收人类所排放的30％的二氧化碳。假使海洋死区持续增加，大气层最终将会充满不利于人类呼吸的空气。
    根据美国国家科学基金会测量的结果显示，海洋死区在近几十年来呈现每10年增长一倍的趋势。在未来一个世纪，海洋死区还将显著扩张。随着人类碳排放量的不断增加，越来越多的二氧化碳从大气中溶解到海洋中，导致海洋中的低氧区面积大大超过以往。同时，随着全球海水的变暖，海水将变得更加稳定，这将导致氧气越来越难以渗入到深层海水中。　

    目前，海洋死区的蔓延已成为全球沿海生态系统的重要威胁。在海洋死区中，海洋生物不易存活，尤其是鱼类、螃蟹、虾等甲壳类动物，则显得更为脆弱。据悉，这些海洋生态链低端动物的死亡，会导致大型海洋生物因缺少食物而逐渐陷入生存的困境。同时，海洋死区的扩张还将威胁到渔业的捕获量，进而对依赖渔业为生的数亿人口造成重大威胁。
    海洋是地球生命的摇篮，我们需要一片生机勃勃的海洋，不是一片逐渐走向死亡的静悄悄的海洋。　
    海藻泛滥是形成海洋死区的主要原因之一。海藻在生长过程中也会像陆地植物那样吸收二氧化碳，放出氧气。但海藻的生长和繁殖很快，并且不断死亡，然后沉入海底并腐败，成为海底泥潭中细菌丰富的食物来源，细菌在分解这些海藻时会从周围水域消耗氧气。根据科学家的计算，海藻生长中产生的氧气要比细菌消耗的氧气少得多，结果导致相应水域成为海洋死区。而海藻的泛滥主要是由于人类活动对海洋环境的污染。人类过量使用化肥，并生产出大量生活垃圾、车辆和工厂排放的废气废水。这些污染物质被大量地排入江河，最后汇入大海，使得海水中氮、磷等生物营养物质的含量的增加速度越来越快。营养积累的过剩，将促进海藻等浮游植物大量繁殖，而浮游植物死亡及腐烂都会消耗海水中的氧，于是，海水严重缺氧，这就是富营养化污染。
    此外，海洋细菌的催生加大了海洋生物沾染危险疾病的风险，大量证据证明人类对这种细菌的滋生有着不可推卸的责任。相关研究表明，人们随意丢弃的药物中残留的青霉素等抗生素可能会辗转流入海洋，刺激抗药性细菌在海洋中不断进化和繁殖。目前，科学家已在7种鲨鱼和红拟石首鱼体内发现了耐抗生素细菌。海洋细菌可能会引起鲨鱼和其他鱼类染上危险的疾病，而具有抗药性的细菌，最终则会重新回到人类的食物链中。
    海洋死区形成的另一个原因是全球气候变暖和氧气在温水中溶解度的降低。随着气温不断升高，海水中的溶氧量随之降低，部分区域的海洋生态系统曾经是季节性死区，主要出现在海藻疯长和气温较高的夏季。如果过了这一季节，那里又会适合其它生物继续生存。然而，如果有机污染物持续排放，需氧细菌就会常年活动并且大量繁殖，于是，那里的海域就变成了难以恢复的永久死区。
    美国全国研究委员会最近公布的报告表示，人类排放的二氧化碳正在使海洋以史无前例的速度和程度发生化学变化，其变化的速度超过了几十万年来的任何已知速度。每年数十亿吨的二氧化碳被海洋吸收，并逐步使海水酸度加剧。在今后数十年内，因污染造成的后果可能会在海产食物链中反映出来。全球海洋酸化形势严峻，对海洋生物多样性和食品安全均构成严重威胁。
    天然海水偏碱性，但是海水与吸收的二氧化碳可以发生反应并形成碳酸，从而导致海洋酸化。海洋酸化不但改变了海洋的化学成分，而且破坏了海洋生物的生存环境，使它们的骨架、外壳等均无法正常形成，珊瑚礁等也在腐蚀性环境中不断解体。数百万年来，海洋生物从未经历过如此快速的酸碱度骤变。古生物学家研究发现，历史上类似的酸碱度改变往往与大规模的海洋物种灭绝相关。大约2.5亿年前，大规模火山爆发和甲烷气体释放致使二氧化碳浓度可能达到现在的两倍，导致超过90％的海洋物种消失，这是历史上规模最大的物种灭绝。
    当海洋彻底地耗尽氧气，地球就会出现缺氧状态。尽管在过去几百万年中都没有发生过这样的事情，但地质学家却发现地球曾经在侏罗纪和白垩纪时期发生过缺氧事件。古生代及中生代时期的海洋生物都是因此而消亡的。随着全球气候变暖以及温室效应日益严重，这一现象的再次发生有着极大的可能性。
    科学家认为，要想减少海洋死区，就必须保护好我们的生存环境，关键是不让陆地上的大量营养性污染物随着废水排入大海，尤其不要让海藻疯长所需的氮肥进入大海。