在澳大利亚附近的海域,一叶小船孤独地在海上航行着,船尾拉出了一道长长的,红色的痕迹。
这些东西,是科学家制造出来的,假的鲸鱼粪便……
(一艘奇特的船)
几十年来,随着人类对鲸鱼研究的深入,更多的科学家们开始将目光转向鲸鱼的粪便。
虽然听起来很恶心,但鲸鱼的粪便是一种神奇的东西,不同种类的鲸鱼排出来的粪便也有很大的不同,根据科学家们的描述,有些鲸鱼的粪便闻起来像盐水或者海水,也有的带着浓浓的硫磺气味。
不管怎样,只要这些粪便沾到衣服上,这件衣服就再也洗不干净了……
(鲸鱼排出了一团屎云)
尽管鲸鱼粪便这么“脏”,但科学家们仍然对它趋之若鹜。
鲸鱼粪便不仅可以告诉我们鲸鱼的饮食状况,还能显示出鲸鱼的激素和生殖状况,揭示鲸鱼的压力水平、肠道微生物群和遗传谱系,它甚至能让我们了解到海洋中的汞和污染水平,从微塑料到寄生虫负荷全都汇聚在这一团团的粑粑云里。
(科学家兴奋地舀了一杯鲸鱼屎)
更重要的,是鲸鱼粪便在生态系统中的作用。
大家都知道,鲸落指的是鲸鱼死后沉入海底的现象,一只鲸鱼的尸体能为海底的生物群提供数百年的营养。
如果说鲸落是鲸鱼将海面的营养沉入海底,那鲸鱼排泄,就是在将海底的营养重新带回海面的过程。
(鲸落示意图)
许多鲸鱼都会在海洋深处觅食,那里猎物丰富但水压巨大,所以很多生活在深海的鲸鱼在想上厕所的时候,往往会发现它们的“洞口”被堵住了。
为了痛快地释放一下,它们必须游回海面,在这个过程中,它们就会将海底的铁、氮、磷等营养物质通过粪便,源源不断地输送到海面上。
(浮在海面上的鲸鱼粪便)
鲸鱼粪便中的营养物浓度比普通海水高出三到七倍,所以当阳光照射到这团鲸鱼粪便云时,会引发浮游生物的大量繁殖,几天时间,这团红褐色的粪便就会变成一大片绿色的浮游植物,面积甚至有可能达到几千平方公里。
这些浮游植物一方面会进入海洋的食物链中,为其它生物提供营养,另一方面,这些浮游植物在光合作用时能够吞噬掉大量的二氧化碳。
根据调查,所有的浮游植物每年能吞噬大约2200万公吨的二氧化碳,相当于480万辆汽车一年的排放量。当这些浮游植物死亡并沉入海底时,就相当于大自然替人类完成了一次“碳捕捉”。
(大自然的碳捕捉工作)
但遗憾的是,这些浮游植物越来越少了,因为鲸鱼的数量越来越少了。
日本、挪威和冰岛等国错误地认为鲸鱼会吃掉人类的渔业资源,所以他们大肆捕杀鲸鱼。20世纪,人们对鲸脂和鲸须的需求又催生了大批的捕鲸者,当时大约300万头鲸鱼遭到人类毒手,全世界99%的鲸鱼死亡。
这些行为不仅破坏了海洋生态系统,也破坏了大自然的碳循环机制,到如今,这些捕鲸者欠下的生态债务都没有偿还干净。
(来自日本的捕鲸船)
也是由于这些原因,让科学家们开始另辟蹊径,既然现在我们无法快速恢复鲸群的数量,那我们能不能先从鲸鱼的粪便开始恢复起呢?
于是一个名为WhaleX的基金会开始了自己的尝试。
通过对鲸鱼粪便的分析,WhaleX团队设计出了一款假粪便,主要由氮构成,含有少量的磷、二氧化硅和铁等微量元素,算是一比一复刻原粪了。
2021年12月,WhaleX团队向澳大利亚东海岸的塔斯曼海投放了 80 加仑的特制假粪便,相当于鲸鱼的一泡,也就是我们在最开始看到的那张照片了。
(投放假粪便的照片)
团队计划在明年年初,一次模拟5头鲸鱼组团上厕所的盛况。
而且这一次他们还将实验一种新的技术,他们不会直接向海水中排放粪便,而是会准备两到三个长约5米的“生物舱”,里面装满海水和假粪便投入海中,当浮游植物在舱内生长四到七天之后,这些生物舱会统一排泄,将假粪便和浮游植物一起排放到海里,这样能让科学家们对鲸鱼粪便的情况有更深的认知。
(鲸鱼集体排泄示意图)
除了WhaleX团队之外,另一个由剑桥大学领导的国际海洋生物质再生项目也在尝试新的“鲸粪配方”。
他们制作的假鲸粪有别于WhaleX,他们做的是固体。
这些科学家从各个火山喷发处采集富有营养的粉尘,然后将这些粉尘与烤稻壳混合,撒到海面上,这样做有利于让营养物质尽可能长时间地停留在海面上。
科学家们表示,根据他们的观察,这些火山粉尘能够引发浮游植物的大量繁殖,这说明它们与鲸鱼的粪便有着相似的营养成分。
这个团队计划,如果实验成功了,他们会将自己的人造鲸鱼粪带到汤加和图瓦卢,这两个太平洋岛国已经对他们抛出了橄榄枝,希望通过这种方法来控制当地金枪鱼和其它重要鱼类的下降趋势。
负责该计划的领导人表示,如果他们能够百分之百地模拟出鲸鱼粪便的功能,他们有信心在大约40-50年内,让海洋中的生物种群恢复到400年前的水平。
(一只鲸鱼正在排泄)
但目前的计划并没有科学家们期望的那样乐观,除了科学和技术的挑战之外,更多的,其实是法律方面的考虑。因为每个国家对于海域污染有着自己的认知和法律,所以并不是每个国家都欢迎这些人造的鲸鱼粪便的。
比如WhaleX团队已经获得了澳大利亚农业、水资源和环境部的批准,可以在澳大利亚海域内大胆“排泄”,但在英国,向大海排放人造鲸鱼粪便可是违法的行为。
另外,也有一些人会将“有营养的人造鲸鱼粪”和“海水富营养化”联系起来,担心会出现有害藻华的现象,反而会影响海中生物的生存。
(海水因为营养过剩,导致藻类过量繁殖)
科学家们表示,因为历史原因,人们对把“地球工程”和“施肥”这两个词放在一起有些抵触,但通过科学家们的不断努力,人们已经越来越能接受了。
他们的当务之急,就是向各国证明这种人造的鲸鱼粪便对海洋生态系统有利无害,这样才能向大海中投放更多的营养物质。
Whales的团队表示,他们的目标是将人造鲸鱼粪便应用到全球,每年清除多达15亿吨的二氧化碳。如果他们能够成功,那么这些人造鲸鱼粪将成为世界碳减排的重要工具:
“我们总是赞扬人类向自然寻求答案的努力,因为经过数万年的演变,大自然早已给我们准备好了答案,而且是最好的答案。”
ref:
https://www.smithsonianmag.com/innovation/scientists-are-crafting-fake-whale-poop-and-dumping-it-in-the-ocean-180985436/
https://www.theguardian.com/environment/2024/oct/31/whale-poop-ocean-diversity-biologist-joe-roman
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