云正
溫暖的海水是颶風(fēng)(或臺風(fēng))的“發(fā)動機(jī)”,溫水表面的低氣壓與周圍大氣形成了巨大的壓力差,造成氣流排山倒海的定向移動,這種移動隨著地球旋轉(zhuǎn)而發(fā)生偏轉(zhuǎn),從而形成了能量驚人的旋轉(zhuǎn)氣流。颶風(fēng)持續(xù)時間長且威力強(qiáng)大,一路從海洋的深處向陸地席卷,對海洋和沿岸生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞。
那么,在這一切劇烈的變化中,海洋里的野生動物們會有什么樣的命運(yùn)呢?
誰能逃生?
在自然界中,往往是適者生存、強(qiáng)者為王。在颶風(fēng)來臨前,那些機(jī)動性強(qiáng)的大型海洋生物一般都能感覺到颶風(fēng)的臨近,并及時逃脫。這其中當(dāng)然包括了海洋的王者—鯊魚。
鯊魚可以探測到氣壓的變化,從而使它們能夠前往更安全的水域。2001年9月,在颶風(fēng)“嘉比里拉”登陸美國佛羅里達(dá)州的泰拉賽亞海灣之前的幾天,14只被標(biāo)記的黑鰭鯊(中文學(xué)名:烏翅真鯊)被發(fā)現(xiàn)游入了更深的水域。研究者對比了這些黑鰭鯊的動向與氣象數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)每次颶風(fēng)來臨前,它們都會離開危險的海域,并在颶風(fēng)過去之后回來。這說明躲避颶風(fēng)是黑鰭鯊的本能之一。
不僅是黑鰭鯊,其他鯊魚也被觀測到了類似的行為。2004年,當(dāng)颶風(fēng)“查理”接近佛羅里達(dá)州西南部時,8只被追蹤的鯊魚中有6只從海灣游到了開放性水域,另外兩只則消失在探測器探測范圍以外。根據(jù)數(shù)據(jù),這些鯊魚動身逃離的時間與空氣量和水壓減少的時間一致。
除了鯊魚,能感受到風(fēng)雨欲來的還有海豚。驅(qū)使海豚搬家的可能是氣壓的變化,也可能是驟雨帶來的海水鹽度變化。2004年9月,在颶風(fēng)“珍妮”登陸佛羅里達(dá)州的3天前,研究者打算對印第安河潟湖的海豚種群進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)湖里竟然連一只海豚也找不到了??茖W(xué)家們認(rèn)為,海豚暴露在淡水中72小時后健康狀況會明顯下降,所以它們很可能是因為強(qiáng)降雨引起潟湖水突然變淡,以及食物短缺而及時撤離了原來的棲息地。
然而,有些海豚和其他鯨類動物雖然意識到了危險,卻無法及時逃脫。這些海豚會被強(qiáng)烈的颶風(fēng)洋流推入極淺的潟湖,甚至是人類建造的排水渠道。在那里,它們只能等待人類的營救、醫(yī)治,最后只有幸運(yùn)的那些,才能健康地回歸大海。
劫后余生
雖然有些物種可以預(yù)測危險,并前往更安全的地區(qū),但無法逃脫颶風(fēng)災(zāi)害的海洋生物是大多數(shù)。
當(dāng)1992年8月颶風(fēng)“安德魯”侵襲美國路易斯安那州時,官方估計有超過900萬條魚類在近海被颶風(fēng)殺死。而當(dāng)“安德魯”掠過佛羅里達(dá)州埃弗格萊茲盆地時,約有1.82億魚類喪生。就連海豚物種,也受到了巨大影響。那些沒有能力及時離開的魚類、海龜、螃蟹等,即使沒死也被颶風(fēng)刮得流離失所。
即使是颶風(fēng)登上陸地并遠(yuǎn)離海域,它們的危險也還沒有結(jié)束。這些劫后余生的動物很快就會發(fā)現(xiàn),它們的生態(tài)系統(tǒng)受颶風(fēng)的影響發(fā)生了翻天覆地的變化,增加的淤泥、渾濁的海水、減少的鹽度、短缺的食物……每一樣都使它們的生存更加艱辛。
不可忽視的受災(zāi)者還有那些較原始的海洋動物。在波多黎各,一項針對埃爾克霍恩珊瑚的研究顯示,在20世紀(jì)七八十年代間,80%的珊瑚因為颶風(fēng)和白紋病而死亡,致使埃爾克霍恩珊瑚被加入了瀕危物種的名單。
巨大的海浪和渾濁的海水使數(shù)不盡的海沙來回移動,大量的海綿和海鞭在狂沙中窒息,珊瑚礁也被沖擊得分崩離析。即使珊瑚在最初的風(fēng)暴中幸存下來,依然可能經(jīng)受來自變冷的海水的威脅,同時,那些阻擋陽光的渾濁海水也使它們的光合作用變得艱難。珊瑚從颶風(fēng)中恢復(fù)可能要花上幾年到幾十年的時間,這意味著整個珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)也要花這么長時間才能從颶風(fēng)中恢復(fù)過來。
雖然我們經(jīng)常關(guān)注颶風(fēng)對陸地造成的傷害,但它們的力量也改變了它們所途經(jīng)的海洋。就像被颶風(fēng)侵襲過的陸地需要許多年才能恢復(fù)過來一樣,海洋作為海洋野生動物的棲息地,也需要一段時間才能恢復(fù)過來,而那些海洋物種究竟能不能活下來,就真的是物競天擇了。
拓展閱讀
颶風(fēng)將更加猛烈
2016年10月,颶風(fēng)“馬修”登陸中美洲沿岸,造成了600多人死亡,約150億美元的財產(chǎn)損失。它刮起了260千米/時的狂風(fēng)和3米高的巨浪。2017年八九月間,更強(qiáng)的颶風(fēng)“哈維”“艾爾瑪”接連襲擊美國東南部,造成近百人死亡,約600萬人大逃難。
強(qiáng)大的颶風(fēng)接連橫掃美國東南部,這不是偶然的,而是對未來的一次預(yù)演。根據(jù)計算機(jī)模型和歷史記錄,許多氣候?qū)W家認(rèn)為溫暖的海洋會制造更多的類似“馬修”“哈維”“艾爾瑪”這種大規(guī)模和強(qiáng)破壞力的颶風(fēng),而一顆變熱的行星是創(chuàng)造形成這種颶風(fēng)的絕佳的條件。
①發(fā)端于低氣壓
一次颶風(fēng)開始于低氣壓區(qū)域,周圍的空氣帶著海面上的水蒸氣不斷被這個低氣壓區(qū)吮吸。全球變暖已經(jīng)延續(xù)了100年,使海洋表面更溫暖,也更容易蒸騰,為颶風(fēng)的啟動注入了能量。
②造雨
低氣壓區(qū)域的水蒸氣凝結(jié)成云朵和雨。一些氣候科學(xué)家預(yù)言,在本世紀(jì),颶風(fēng)的降雨量將增加20%,這會使颶風(fēng)的破壞力更強(qiáng)。
③風(fēng)洞形成
冷凝過程使空氣變得更熱,空氣越熱,氣壓越低。低壓區(qū)域更快更猛地吸走周圍的空氣,直到颶風(fēng)的風(fēng)速達(dá)到120千米/時以上。到2100年,颶風(fēng)的風(fēng)速可能會增加2%-11%。
④洪水滔天
因全球變暖,冰川融化而抬高了海平面,當(dāng)颶風(fēng)登陸時,暴風(fēng)會把洪水向內(nèi)陸推得更深,尤其是在漲潮的時候。
⑤颶風(fēng)難擋
大片陸地和溫度較低的海水本可以幫助北大西洋海岸緩沖颶風(fēng)的破壞力,但當(dāng)海水和空氣的溫度都上升后,颶風(fēng)的行進(jìn)路線變得更難以預(yù)測,也許會深入北方大陸。endprint
大科技·科學(xué)之謎2017年12期