文章来源:译言网
译自《经济学家》2008.12.30文
海洋专题报道四
滥用过多
翻译|沧海一笑
但是海洋可以被利用获取能力和储藏碳
我悲哀的思想默然止息
如同那冰冷海中之死水
不被任何生息之触动搅起:
其上笼罩的沉寂与昏然的死亡
如合羽长眠的贪吃海鸟
在拥挤的尸体上——悲哀顺从之状
托马斯•胡德
在所有损害海洋的不良影响中,二氧化碳只是其中之一。人类将海洋用作垃圾箱已经很久。
如果不是1972年签署伦敦倾倒协议,这个垃圾箱甚至将装得更满、更加污秽,但是海洋仍然被严重地污染着。每年超过六千万升的油从美国的街道流出,通过河流和排水沟流入大海。通过污水和医疗废物,抗生素和激素进入到海鸟和海洋哺乳动物系统中。水银和其他一些金属已经在金枪鱼、罗非鱼、海豹、北极熊和其它寿命较长的动物体内发现。
有放射性的排放物也是如此,无论是来自英格兰西岸的塞拉菲尔德核回收厂,还是来自俄罗斯的废品堆放场:在1958到1992年间,北冰洋被苏联或其接替者俄罗斯用作18个闲弃的核反应堆的搁置处,有些仍含有核燃料。在世界各地,油溢出物经常污染着海岸。
更令人担忧的还有塑料成灾。2006年联合国环境规划署估算,每平方公里海洋含有差不多18000片漂浮的塑料。很多一直在太平洋的中心,科学家们认为那里的塑料废弃物有一百万吨之多,悬浮在两个分开的垃圾旋涡中,面积超过美国的两倍大小。
海里大约90%的塑料由风或水从陆地带来,它们分解或下沉需要几十年的时间。海龟、海豹和鸟不经意吃下这些东西,而且不止发生在太平洋。一项荷兰的对在北海附近的一些国家收集的560个臭鸥尸体的研究发现,95%的臭鸥胃里有塑料,平均每只里有44片。而且,当塑料分解时,胃吸收了毒素,毒素集中到藤壶和其它微生物体内,因此进入到海洋食物链。
人们正在采取一些行动。志愿者至少收集了一些塑料碎片,它们是通过洛杉矶河被冲进海里的,每周搜集有上亿片。一年之后石油溢出物将变得稀少,那时所有只有一层壳的船将被禁止。
人们也在努力阻止入侵性物种通过船舶压舱水的装载和排放而扩散。一个担心是,一些生物可能扩散到其它地方,抑制了本地物种的生存,例如中华绒螯蟹,连同175种其它外来物种一起,被引进旧金山海湾。“全球压舱物伙伴”希望减少这一危险。与此类似,一个联合国协定可能会很快禁止三丁基锡的使用,这是一种有高度毒性的化学物质,曾被添加到油漆中应用到几乎所有的船壳上,目的是为了杀死海藻和藤壶。
航运本身就是一个巨大的污染因素。国际海事组织去年说,在2007年,海洋运输仅占全部排放的2.7%。但是据去年政府间气候变化小组的一份未发表的报告透露,这一数字差不多是4.5%,大约是航空排放的两倍。而且,尽管航运现在已经处于减少中,但到2020年前预期排污仍将增加30%。因为船舶燃烧的是最脏的船用油,这不仅意味着排放更多的CO2,而且还有更多的“颗粒物质”,据2007年发表的一份有争议的论文称,这些“颗粒物质”已经是每年造成大约六万人死于胸肺疾病、包括癌症的原因。这些情况大部分发生在欧洲、东亚和南亚的海岸附近。
许多方法可以减少这种污染。一些船舶已经减少了活动以节省燃料;一些还使用了更清洁的低硫燃料;当增加了成本使运送食物变得无利润时,例如,从美国运到亚洲加工,然后再运回来,有些航线就变得无必要了。而且航运可以也应该被包括到欧盟著名的完全碳交易计划中。
原则上,通过协作行动以抑制(即使不能逆转)另一个增长的问题——粘增,应该也是可能的。粘增是位于桑地亚哥的加利福尼亚大学斯科利泼斯海洋学会的翟日米•翟克松杜撰的一个词,用于速记越来越频繁出现的死区、赤潮和水母。这些现象似乎自然地发生已经很多世纪了,而且仍然在继续。例如,很多赤潮定期地出现于南非开普海岸附近的海面上,被从深海带上来的营养物质所供养,还有出现于南大洋克尔戈伦群岛海面的赤潮。然而现在,大多数赤潮与包括过度捕捞、海水升温和经常被冲入海里的农用肥料和污水的联合作用有关。
Bluegreen吃力地游向原始软泥
在沿岸的浅水里,现在大多数鱼已经被捕捞。当较大的物种消失后,因而较小的物种就兴旺起来。这些较小的生物体也被从陆地流入的含氮和磷的营养物质所刺激。结果浮游植物和其它海藻快速生长。一些海藻死亡,沉向海底并分解,当他们腐烂时与溶解的氧结合。更温暖的环境,和红树林及曾经起过滤器作用的沼泽的时常消失,促进了贫氧水域里细菌的生长。
结果可能是象泥汤一样,明显地没有生气(因此叫死区),但是实际上充满着简单的、经常有毒的生物体。这些可能是原始的细菌,它们的近亲据人们所知繁盛于几十亿年前。或者它们可能就是将海染成绿色的海藻,象青岛的草毯,在去年的奥运会期间几乎使航行停止。有时它们使海变成红色,但这是比佛罗里达湾沿岸(或切萨皮克湾、亚德里亚湾、广岛湾、新南威尔士湾)的红棕色水名气较小的荷马式的深葡萄酒色的海。在这样的地方赤潮容易形成,有些会产生毒素,毒素通过贝壳动物进入食物链,并且增多而杀死较大的鱼(如果还有任何剩下来的话)、鸟,甚至海豹和海牛。有时,毒素向岸上飘荡,使得诊所里充满了咳嗽的患者。
在其它一些地方,象澳大利亚、西班牙和纳米比亚,这种灾害产生了不同形状的简单的无脊椎动物,水母。当其它鱼类消失时,这些吃浮游生物的生物体进入,这使游泳者感到绝望,使渔民感到惊恐。然而一些拖船渔民已经适应,放弃了更多的传统的捕获物,而捕捞水母。在2006年,差不多有五十万吨这样的生物被捕捞,大部分是在亚洲,送去被中国人和日本人做汤和凉拌菜食用。
赤潮和类似的损害不是必然地持续很久,也不是必然会覆盖大量的海面。但是它们在规模和数量上日益增加:死区据报道已有四百多个区域。而且它们不仅越来越多地影响河口和海湾,而且也影响内陆海,象波罗的海、卡特加特海峡、黑海、中国东海和墨西哥湾。罗伯特•戴尔兹和拉特格•饶森伯格(去年八月《科学》杂志上的一篇报告的作者)指出,这些全都是传统的渔场。
他们说,这种蔓延是指数级的。这正是令人担忧的。在这些新近被污染、过度开发、极度缺氧的海域里,胜利者是简单的原始生命,反之,失败者是那些进化了亿万年的生物。当鱼、珊瑚和海狮死亡时,海藻、细菌和水母繁盛起来。肯尼斯•外斯2006年在《洛杉矶时报》上写到,这好像是“进化在朝相反的方向进行”。尽管几个减少肥料流走的想法被提出(例如,适用于氮污染者的总量管制与排放交易制度,是类似于适用于欧洲碳污染者的那种制度),但找到一个解决办法是困难的。关于这些问题的原因,人们知道得并不充分,而且很多始因并不在事发现场。
海阔天空
所有的海洋资源已经被滥用或开发到不能再为人类提供更多用处的程度了吗?不是的。它仍有很多东西可以提供,特别是在帮助解决一个海洋自身正在遭受的问题上,即由CO2引起的全球变暖。
一个最吸引人的想法是,加快碳离开大气进入到海洋的速度: 将CO2在海洋里的浓度提高0.5%,其在大气中的浓度将返回到未工业化时的水平。问题是那时海洋将变成了一个酸液池。虽然如此,一些人仍认为这是有益的。
不完全是荷马所指的
一个流行的想法是,使用铁给海洋施肥,造成浮游植物经常地在死区和赤潮出现之前同样迅速地繁殖。如果这以前就发生在深海里,那么被浮游生物通过光合作用吸收的碳传到海神的保管员手里已经几百年了。这个想法导致赵恩•马汀断言,“给我半油轮的铁,我将给你一个冰河时代。”赵恩•马汀曾是位于加利福尼亚的苔陆海洋实验室的领导。一些实验室实验表明,每吨撒在海上的铁将从大气中吸收3万到11万吨CO2。
几个公司正在尝试将这一想法付诸实践,并因此通过出售碳债权而赚钱。然而一个问题是,被浮游生物吸收到海洋里的碳,在被其它的浮游生物吃掉并再循环进入大气之前,几乎没有多少能下沉到足够的深度。另一个缺点是,在很大程度上副作用是未知的,而且可能是令人恐怖的,例如如果一个“野”种利用了变化的生态系统。至多,这一方案提供了少量暂时的益处。
两个其它的想法更有希望。一个是捕获CO2并将其储存到海底之下。拉蒙特-多尔蒂地球观测站的戴维德•高尔德伯格和塔露•塔卡哈希认为,几乎相当于美国150年排放的CO2,可以被注入到北美洲西部海域的七万八千平方公里的海底岩石里。玄武岩和CO2将相互反应,减少了漏出的机会,覆盖在这一海域海底的沉积物层,将进一步减少漏出的机会。
虽然在海里将CO2吸进含盐的蓄水层或废弃的油井比在陆地上更困难,但这一想法还是很吸引人的,而且无疑比另一个提议危险要小,另一提议仅仅是使捕获的CO2进入到深海海底表面,在那里压力和温度使CO2保持液态并与大气隔绝。然而,水流可能会比预计的更多地搅动CO2,而且CO2将与上面的水反应。这可能导致水合物的形成,如果水合物被搅动,它也是不稳定的,而且它也可能在海底产生大量的CO2,使边缘部分呈酸性。
一个完全不同的更好的思路是,利用海洋产生绿色、无CO2的能量。这样做有三种方法。风能来自太阳,通过气流的对流产生,它越来越多地在陆地与海洋被风车利用。在海上利用风能的优势是,它们可以占据未使用的无遮拦的空间,而且对风景的破坏比陆地上要小。但是风力是不确定的,有时可提供过多的电力,有时又过少。
波浪能也是这种情况,其也得自于太阳,经由风而产生。去年第一个商业波浪能发电场在葡萄牙北部Aguçadoura海面上开始发电,使用了几个可用方案中的一个,这一个是由苏格兰开发的。其第一个目标是为1500户住宅提供足够的电力,最终达到九到十倍那么多。类似的技术也在加拿大、美国和其它一些地方被开发出来,而且有些正在运行,例如在夏威夷和苏格兰西部的海上。
至少就生产的连续性来说,一个更好的选择是潮汐能,其来源于太阳和月球的引力。几个潮汐工程象传统的水电方案那样在运转,在运转中潮汐水仅仅是冲过涡轮,比如在法国兰斯海湾的有42年之久的水坝。大多数其他的是利用水下风车的原理,水下风车的转子被潮汐所推动。主要的测试中心在苏格兰东北海域的奥克尼岛,很少有地方象这里那样风吹潮涌。
潮汐能的一个问题是维修水下设备比较困难。另一问题是要确保设备不被暴风雨卷走:奥克尼的气候也许太狂暴了。而且,象所有的海洋能一样,潮汐能可能最容易出现在最不需要的地方——远离人口中心的地方,在那里与全国高压输电网连接上是很昂贵的。然而纽约可能是一个例外:一个潮汐方案现在正在东河测试。南高丽(韩国)的西化湖潮汐电站计划今年投入运行,也将为一个有69万人口的邻近城市安山市提供电力。