美麗但有毒的中國的藍色眼淚

科學家正在利用衛星圖像對它們進行新的探索。

美麗但有毒的中國的藍色眼淚

(沿馬祖列島(Matsu Islands)附近的海灘留下夜光蹤跡的紅色夜光藻(Goctilluca scintillans)。楊玉賢/連江縣政府/臺灣)

在每年的特定時間,沿著中國東海和馬祖列島的海岸,這些藍色的熒光火花都會在海面上跳舞。這聽起來和看起來很像皮克斯夢寐以求的東西,但中國的“藍色眼淚”,正如被所人們知曉的,是一種自然發生的現象。新的研究使科學家們更近一步瞭解它們的成因。

令人驚訝的是,這些藍色眼淚是由紅色的夜光藻(Noctiluca scintillans)產生的,一種氣球狀的單細胞微生物,被稱為甲藻(dinoflagellates)。這些微小的生物在受到干擾時會發出生物發光的光芒,它們的聚集量越大,光芒就越壯觀。然而,紅色夜光藻會產生赤潮,藻類及其他微生物的的水華,這些微生物會耗盡水中氧氣併產生對其他海洋生物有毒的水生環境。追蹤這些甲藻的水華並非易事,因為它們並非完全可預測。剛剛發表在“ 地球物理研究快報”上的一項研究

提供了一種研究這些赤潮的新方法。

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(在顯微鏡下的紅色夜光藻的生物發光。蔡勝芳/國立臺灣海洋大學)

2000年,比利時的一個研究小組發現,紅色閃爍(與綠色品種相對)散射的紅光比海洋中的任何其他微生物都要多,因此除了它們發出的光外,它們的形成和運動可以改變整體海水的顏色。來自國立臺灣海洋大學,南佛羅里達大學和中國幾所大學的科學家使用兩顆美國宇航局衛星和國際空間站上的特殊傳感器搜索了這些變化。橫跨17年的近1000幅圖像中的顏色模式被精心研究。研究小組已經能夠識別紅色夜光藻水華的顏色模式,發現它們可以出現在比以前觀察到的更遠離海岸和更溫暖的水域。

根據來自南佛羅里達大學的該研究的合著者的Chuanmin Hu,這種認知差距可能是因為,在此之前,研究人員只能乘船研究這些生物,這限制了他們出去找這些藻類的時間和位置。“相比之下,衛星圖像可以在更廣泛的地區和不同的月份顯示藻類特徵,”Chuanmin Hu在電子郵件中解釋。

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(在馬祖列島附近發光的紅色夜光藻。林成濤/許可使用)

衛星圖像還顯示,該地區的這些水華正在變得越來越豐富。Chuanmin Hu認為,這可能是中國沿海地區發展,水產養殖業擴大和大量農業徑流的直接結果。“據推測,沿海富營養化是觀察到的水華增加的主要原因,”Chuanmin Hu說。根據這項研究顯示,中國增加的肥料使用量帶來的營養成分可能導致甲藻變得更加豐富。

新的,廣泛的數據將是有用的,但這個引人注目的現象背後仍然有很多我們不知道的。“紅色夜光藻 發出的藍色生物發光是迷人而美麗的。同時,它在海洋生態學中發揮著作用,因此,在這美麗現象的背後,需要更多的研究來更好地理解這種作用。“

美麗但有毒的中國的藍色眼淚

By:JONATHAN CAREY


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