他们往海里倒了300升假鲸粪
2021年12月,澳大利亚东岸的塔斯曼海上,WhaleX团队把船上罐子里的混合液泵进海里,一共约300升。
人工鲸粪扩散
他们管这玩意叫作:人工“鲸粪”。
都说是人工了,那肯定不是真的鲸粪了,但里面的成分都差不多,主要是含氮、磷以及铁等元素的营养物。团队想模仿的,是鲸粪给表层海水补充养分的作用。
红色人工鲸粪
鲸吃东西的地方,和排出养分的地方,往往不在同一层海水里。不少鲸会潜到较深处觅食,再回到近水面活动、排泄。
顺带一提,鲸类排泄物里还有一个特别出名的东西:龙涎香。不过它不是普通鲸粪,也不太适合简单叫“鲸鱼呕吐物”。
目前证据更支持它在少数抹香鲸的肠道里形成:难消化的乌贼喙等东西聚在一起,慢慢被包裹成一大块,最后有些会随着排泄排出。
2023年,科学家甚至在一头死亡抹香鲸的结肠里发现了一块直径约50厘米、重9.5公斤的龙涎香(下图),表面还能看到嵌进去的乌贼喙。
扯远了……它们的粪便常常在水中散成一片悬浮的云,把猎物身体里的一部分营养,留在有阳光的上层海水中。
科学家把这种向上输送、循环利用养分的过程叫作“鲸泵”[1]。
左边:Biological pump——颗粒、粪粒等往下沉;右边:Whale pump——鲸在较深位置取食,却在更靠近海面的地方释放粪便和尿素;顶部绿色区域就是浮游植物所在的透光层
这对浮游植物很重要。它们能利用阳光进行光合作用,却也会因为缺少氮等养分而长不起来。鲸粪送来的,正是其中一些短缺的东西。
2010年发表的一项研究分析了16份座头鲸粪便云样品[2],发现其中的铵明显多于附近的普通海水。把样品带回船上继续培养,它们还能释放出更多铵,这是浮游植物可以利用的一种氮源。
A:横轴是鲸粪样品里的颗粒有机氮(PON),纵轴是培养过程中铵增加的速度。点基本顺着斜线向上,说明鲸粪颗粒越多,产生铵的速度通常也越快。B:一些样品在培养过程中,铵浓度还在继续上升。论文因此认为,粪便里的颗粒物本身就是持续释放这种氮源的重要来源。
于是乎,WhaleX团队便想到:我们能不能人为地补充类似的养分,能不能让浮游植物多吸收一些碳,再把其中一部分送到深海?
项目负责人埃德温娜·坦纳在2024年的采访中回顾,第一次投放后,东西散开了,他们没法继续追踪浮游植物的生长。海里没有一道边框,能把加过营养的水和旁边的水一直分开[3]。
后来,团队换了思路:先让海水和营养物待在容器里。
坦纳当时介绍的下一轮方案,是使用长约5米的浮舱,里面装上海水和人工营养液,让浮游植物生长4—7天,测量生长情况,再把内容物释放出去[4]。
BioPod这种设备叫BioPod。
合作方公布的实物照片里,它看起来像从船后展开的透明长袋,一截浮在海面,一截浸在水里。把试验暂时装进袋子,科学家就能调整营养物的投加量,持续观察浮游植物,以及水中养分和酸碱度的变化,不必一开始就追着散开的海水跑。
袋子里确实长出来了,不过这只能说明这份“肥料”确实起了作用,还不能说明它真的帮海洋存下了更多碳。
因为这些浮游植物最后不一定会沉到深海。很多会被其他生物吃掉,或者被微生物分解,里面的碳又重新回到海水甚至大气中。真正能长期留下来的,只是其中沉到足够深处的那一部分。
所以团队接下来真正要弄清楚的,是这些藻吸收的碳,最后到底有多少真的沉了下去。
2009年,科学家在南大洋一片海域补充铁,连续跟踪了39天。浮游植物的初级生产力大约翻了一倍,但在200米和450米深处布设的捕集器,没有测到相应的颗粒有机碳下沉量增加。
这不是WhaleX的试验,不过给他们团队指明了方向,他们后来把测量有机碳向深处的输送这一步也加了进去。鲸拉完可以直接游走,他们不行。


