大大西洋马尾藻带正将大量的棕色海藻带向佛罗里达和加勒比海

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一位不受欢迎的访客正前往佛罗里达和加勒比地区:巨大的漂浮垫 马尾藻, ,或自由漂浮的棕色海藻。自2011年以来,几乎每年,马尾藻都会被淹没 加勒比海, 墨西哥湾佛罗里达 海岸线气候温暖,在六月和七月达到顶峰。这褐色的潮水在海滩上腐烂, 赶走游客, ,损害当地渔业并需要昂贵的清理费用。

据监测大西洋马尾藻形成的科学家称,2023 年可能会产生 有记录以来最大的开花. 。对于迈阿密和劳德代尔堡等目的地来说,这是个坏消息,因为它们将难以清洁海岸线。2022 年,迈阿密戴德县花费 600 万美元清除马尾藻 四个热门海滩.

Map of the central Atlantic with colored pixels showing concentrations of sargassum.
三月份大西洋马尾藻浓度的卫星图像。 南佛罗里达大学/美国国家海洋和大气管理局, CC BY-ND

马尾藻在南佛罗里达州的海滩上并不新鲜,但其在过去十年中的快速增长表明,一些新因素(可能与人类活动有关)正在影响其形成的时间和方式。

在我的工作中,作为 沿海科学家, ,我亲眼目睹这些入侵成为新常态,令人窒息的海滩和清澈蔚蓝的海水变成金棕色。我和其他研究人员一起试图了解为什么马尾藻会扩散成这种新的蔓延,如何处理如此大量的马尾藻,以及受影响的国家如何预测下一次涌入的严重程度。

马尾藻在海洋中具有宝贵的生态作用,但在海滩上,它是一种昂贵的公害,威胁着旅游业。

海上的生物热点

马尾藻生长在平静、清澈的海水中 马尾藻海 – 位于大西洋百慕大东部、面积达 200 万平方海里(520 万平方公里)的生物多样性天堂。它的边界不是海滩,而是 旋转洋流 形成北大西洋副热带环流。

Map of Atlantic Ocean currents forming a large gyre.
北大西洋的马尾藻海西边是墨西哥湾流,北边是北大西洋洋流,东边是加那利洋流,南边是北赤道洋流。 杰克/维基百科

在开阔的海洋中,马尾藻岛创造了一个 丰富的生态系统 海洋探险家西尔维娅·厄尔称之为“金色的漂浮雨林”。海藻悬浮在充满气体的圆形“浆果”上,为螃蟹、虾、鲸鱼、候鸟和约 120 种鱼类提供食物、庇护所和繁殖地。它的垫子形成了欧洲和美洲鳗鱼的唯一产卵场和一些鳗鱼的栖息地 43 种其他受威胁或濒临灭绝的物种.

马尾藻还为海龟幼体和幼鱼在公海的早期生活提供庇护。 十种特有物种 住在地球上的其他地方。马尾藻是一种有价值的商业渔业 每年 1 亿美元.

但近年来,大量马尾藻向西漂移,形成了研究人员所说的大大西洋马尾藻带。截至 2023 年 3 月下旬,马尾藻带大约 长 5,000 英里(8,000 公里),宽 300 英里(500 英里)

该带实际上是一系列可以绵延数英里的岛屿状物质。当它被冲上岸时,它并没有均匀地覆盖海滩:某些区域可能相对晴朗或仅受到轻微影响。但今年的总体规模是压倒性的。

是什么为巨大的花朵施肥?

自 2011 年以来首次从太空检测到大量马尾藻聚集体以来,如何合理解释这种漂浮海藻的突然增加?虽然气候变化正在使海水变暖,而马尾藻在温暖的水中生长得更快,但我认为更合理的原因是 农业活动急剧增加 在巴西亚马逊地区。

科学家表明,2005年和2011年在墨西哥湾观测到的巨大褐潮与 营养物质沿着密西西比河顺流而下. 。现在,亚马逊河流域的集约化养牛业和大豆种植业正在向 氮和磷含量上升 经亚马逊河和奥里诺科河流入大西洋。这些营养素是肥料的关键成分,也存在于动物粪便中。

另一个主要的营养来源是来自撒哈拉沙漠的尘埃云,这些尘埃云可以在信风的携带下横跨大西洋绵延数千英里。这些云含有来自撒哈拉非洲沙尘暴的铁、氮和磷, 非洲中部和南部的生物质燃烧. 。当它们吹过大西洋时,它们帮助海藻施肥。

Map of the globe with brown plumes blowing west from northern Africa.
这张地图显示了 2018 年 6 月 28 日穿越大西洋的一系列撒哈拉风暴产生的尘埃。 美国宇航局地球观测站

对海洋生物的威胁

除了对加勒比海和南佛罗里达州的休闲海滩造成破坏性影响外,马尾藻还对海岸附近的生态产生重要但不太明显的影响。巨大的马尾藻漂浮垫可以阻挡阳光,这对于水下草的生存至关重要。这些草可以稳定海底,为许多鱼类和无脊椎动物以及佛罗里达州的濒临灭绝的海牛提供食物和庇护所。

珊瑚礁还需要阳光和清洁的水才能生存。佛罗里达州和加勒比海的珊瑚礁正在遭受破坏 许多其他压力, 包括海洋变暖和珊瑚白化,因此它们已经非常脆弱。

海滩上厚厚的马尾藻会使人们很难或不可能 濒临灭绝的海龟 在海滩上挖巢并产卵。春季和夏季,马尾藻大量聚集,是海龟筑巢的黄金季节。

A manatee grazes on underwater grasses.
佛罗里达州霍莫萨萨,一只海牛正在吃海草。近年来,海草床消失导致的饥饿是佛罗里达州海牛死亡的主要原因。 乔·雷德尔/盖蒂图片社

驯服马尾藻怪物

加勒比海地区的研究人员正在努力寻找这些漂浮在岸上的大量有机物质的生产用途。在南佛罗里达州,社区主要使用海藻作为覆盖物,但这需要彻底清洗以去除盐分,可以通过自然降雨或用淡水喷洒。将马尾藻回收成肥料用于农作物是有问题的,因为它通常含有有毒的重金属,如砷和镉。

马尾藻已成为反复出现的海藻怪物,但人类才是真正的恶棍。在各国找到减少大规模营养物污染的方法之前,我预计佛罗里达州和加勒比海地区将反复出现大规模的马尾藻大量繁殖。

这是一个更新 文章 八月发表2021 年 2 月。

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