美丽但有毒的中国的蓝色眼泪

科学家正在利用卫星图像对它们进行新的探索。

(沿马祖列岛(Matsu Islands)附近的海滩留下夜光踪迹的红色夜光藻(Goctilluca scintillans)。杨玉贤/连江县政府/台湾)

在每年的特定时间,沿着中国东海和马祖列岛的海岸,这些蓝色的荧光火花都会在海面上跳舞。这听起来和看起来很像皮克斯梦寐以求的东西,但中国的“蓝色眼泪”,正如被所人们知晓的,是一种自然发生的现象。新的研究使科学家们更近一步了解它们的成因。

令人惊讶的是,这些蓝色眼泪是由红色的夜光藻(Noctiluca scintillans)产生的,一种气球状的单细胞微生物,被称为甲藻(dinoflagellates)。这些微小的生物在受到干扰时会发出生物发光的光芒,它们的聚集量越大,光芒就越壮观。然而,红色夜光藻会产生赤潮,藻类及其他微生物的的水华,这些微生物会耗尽水中氧气并产生对其他海洋生物有毒的水生环境。追踪这些甲藻的水华并非易事,因为它们并非完全可预测。刚刚发表在“ 地球物理研究快报”上的一项研究提供了一种研究这些赤潮的新方法。

(在显微镜下的红色夜光藻的生物发光。蔡胜芳/国立台湾海洋大学)

2000年,比利时的一个研究小组发现,红色闪烁(与绿色品种相对)散射的红光比海洋中的任何其他微生物都要多,因此除了它们发出的光外,它们的形成和运动可以改变整体海水的颜色。来自国立台湾海洋大学,南佛罗里达大学和中国几所大学的科学家使用两颗美国宇航局卫星和国际空间站上的特殊传感器搜索了这些变化。横跨17年的近1000幅图像中的颜色模式被精心研究。研究小组已经能够识别红色夜光藻水华的颜色模式,发现它们可以出现在比以前观察到的更远离海岸和更温暖的水域。

根据来自南佛罗里达大学的该研究的合着者的Chuanmin Hu,这种认知差距可能是因为,在此之前,研究人员只能乘船研究这些生物,这限制了他们出去找这些藻类的时间和位置。“相比之下,卫星图像可以在更广泛的地区和不同的月份显示藻类特征,”Chuanmin Hu在电子邮件中解释。

(在马祖列岛附近发光的红色夜光藻。林成涛/许可使用)

卫星图像还显示,该地区的这些水华正在变得越来越丰富。Chuanmin Hu认为,这可能是中国沿海地区发展,水产养殖业扩大和大量农业径流的直接结果。“据推测,沿海富营养化是观察到的水华增加的主要原因,”Chuanmin Hu说。根据这项研究显示,中国增加的肥料使用量带来的营养成分可能导致甲藻变得更加丰富。

新的,广泛的数据将是有用的,但这个引人注目的现象背后仍然有很多我们不知道的。“红色夜光藻 发出的蓝色生物发光是迷人而美丽的。同时,它在海洋生态学中发挥着作用,因此,在这美丽现象的背后,需要更多的研究来更好地理解这种作用。“

By:JONATHAN CAREY

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