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[科普中国]-“乳白色海洋”现象

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在科学家们确定了“乳白色海洋”现象不是水手们臆想的情况之后,他们的任务当然是要找出引起这一现象的原因。科学家们选用了从阿拉伯海西部收集的,来自于1985年的一次持续3天的“乳白色海洋”事件后的海水作为水样,这些水样显示,水中有一种无色透明的发光细菌(长不超过0.2毫米)存在,这种细菌被称为“哈氏弧菌”。1

概述数百年来,水手们都会被告知一个据说发生在遥远大海中的神秘故事。他们反复讲述,苍茫大海中会在瞬间涌现出绵延数公里的乳白色的、发光的海水,有时候会漫延到视野范围之内。由于没有人能对这种现象给出合理解释,大部分人都不把“乳白色海洋”放在心上,只当做是说大话或者是单纯认为某人因精神错乱而产生的幻觉,是那些渴望回到陆地的水手们的想象而已。然而,伟大的科幻小说家儒勒·凡尔纳(Jules Verne)却没有如此轻视这一现象,实际上在他的名著《海底两万里》中,描绘过鹦鹉螺号潜艇穿过一片发光的“乳海”的情景。岁月如梭,虽然眨眼间到了更加现代化的时代,但是船舶们依然在不断报道像凡尔纳在他的书中所描绘的 “乳海”,尤其在印度洋海域。因此在2005年,在加利福尼亚州蒙特利海军研究中心的史蒂文·米勒博士的带领下,一组科学家决定去近距离研究水手们所谓的“乳白色海洋”。他们运用卫星传感器采集的数据,证实了1995年在印度洋西北部一艘叫做S.S. 利马的英国商船所报道的“乳白色海洋”事件。
1995年1月25日,利马号报道说:“在一个晴朗的夜晚,在距离索马里海岸150海里的地方,一道发白的亮光出现在地平线附近,15分钟后,船已经完全被一片相当均匀的、发光的、乳白色的海水所包围了,船只看起来像航行在被白雪覆盖的田地里,或者在云朵间滑行”。
米勒博士和他的同事们通过国防气象卫星(Defense Meteorological Satellite Program,缩写为DMSP)以及绕极卫星来探测这个利马号全体船员所描述的奇异事件。就在S.S. 利马号报道的同一个日期和时间,卫星图像确实显示出在印度洋西北部区域,有一片相当于康涅狄格州州大小的地方散发着微光。一时间,“乳白色海洋”现象似乎不再是空穴来风了。

现象的奥秘
发光细菌不同于那些比较常见的发光生物鞭毛藻,后者会导致船尾偶尔发光,或者在赤潮爆发时在海岸形成波浪形碎片。鞭毛藻能发射出短暂的光亮,而发光细菌则能产生微弱且持久的光。这些细菌利用化学反应中的两种物质发光:一种是荧光素或者发光物质,另一种是荧光素酶。这两种物质作为一种酶,可以促使荧光素氧化,同时产生作为副产品的光。
与鞭毛藻通过光来避开捕食者不同,事实上发光细菌也许正是用光来吸引鱼类,它们希望被鱼吞食,因为发光细菌最喜欢的生存场所就是鱼肠。由于这些小细菌自身只能发出非常微弱的光芒,所以它们需要聚在一起以产生更大的影响。想象一下当它们的数量膨胀到400万亿亿时,它们集合体的光域会多么庞大,也就是“乳白色海洋”面积的大小。
米勒博士和他的同事们还没有完全确定,到底是什么原因促使这么多细菌聚集到一起,但是他推测,这些细菌聚集在一起也许是为开拓水中的有机物作为殖民地。在1985年的哈氏弧菌样本中,科学家们发现发光细菌把藻类中的棕绿藻作为了殖民地。
现在,有了国防气象卫星系统的帮助,科学家们准备继续他们关于“乳白色海洋”的研究,希望能找到在这个神奇而飘渺的景象背后的更科学、更确定的答案。

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学