【海洋之谜】太空拍绵延数百公里浮游植物:藻花形成美丽旋涡

据国外媒体报道，当海洋浮游植物爆发时，就会在海洋表面形成规模巨大的浮游植物水华(藻花)。有时候，藻花面积如此巨大，以至于只有在太空中才可以看清它们的全貌。这些藻花甚至可以延伸数百公里，洋流的作用使其在海面上形成一幅幅美丽的图案。美国宇航局、欧洲航天局等机构的卫星分别捕捉了近年来在各大洋表面出现的美丽而壮观的藻花图案。
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  1. 爱尔兰海岸旋涡藻花
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爱尔兰海岸旋涡藻花

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3 `8 Q9 u. |& Q, \: V! T  2010年5月22日，美国宇航局“Terra”卫星上的中分辨率成像光谱仪捕捉到爱尔兰海岸这片美丽的藻花。在洋流等因素的作用下，藻花形成一个个美丽的旋涡，又好似一缕缕青烟。
! T7 u4 Y+ a3 r6 c2 F  来自冰岛艾雅法拉火山大量的火山灰落入海洋后，火山灰中铁和营养物促进了爱尔兰海岸浮游植物的大爆发。此前科学家发现，2008年阿留申群岛上的卡索托齐火山爆发也曾导致北太平洋的浮游植物大爆发。
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  2. 爱尔兰香农河口藻花

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爱尔兰香农河口藻花

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- j6 ?2 u# e& I$ {3 {- U$ R. L  2007年6月4日，美国宇航局“Terra”卫星也曾捕捉到爱尔兰海岸大片的藻花。这片藻花源自爱尔兰香农河入海口，向北逐渐变小。
. U  }4 B8 u3 ?1 r  浮游植物是海洋生物链的基础，也是海洋生态健康的关键因素之一。它们含有可以进行光合作用的叶绿素，可以将阳光转化为各类捕食者所需的能量，并一直向上传送到食物链的上层，如大型鱼类、哺乳动物和鸟类等。
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2 @2 Z0 f9 t3 L" }) ^3 J# e/ Y" e  3. 危地马拉阿帝兰湖蓝藻大爆发

                               
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危地马拉阿帝兰湖蓝藻大爆发

  这张自然色调图片拍摄于2009年11月22日，由美国宇航局“Terra”卫星上的高级星载热辐射和反射辐射计所拍摄。图中这个美丽的湖泊就是危地马拉阿帝兰湖。当时，阿帝兰湖正处于蓝藻大规模爆发时期，蓝藻漫延了整个湖面。这场蓝藻大爆发可能是由下水道污水和农田所流失的水注入湖中而引起的，这两种水中富含磷和氮。蓝藻可能导致人类和动物生病，而且密集的爆发也可能耗尽水中所有的氧，导致该水域成为一处死亡之地。
  随着藻花的漫延，只有最上层的生物体可以接受足够的阳光进行光合作用并存活下去，其余的生物则只有死亡并释放毒素，散发出恶臭。附近生活的居民和远来的游客不得不避而远之。美国《时代》杂志曾经报道称，为了减少磷物质进入湖泊，当地政府制定了一项耗资3.5亿美元的计划。


3 Y( f8 A" z/ i: g) R" d) F  4. 危地马拉阿帝兰湖局部蓝藻藻花

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危地马拉阿帝兰湖局部蓝藻藻花

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9 L! n: o% B1 J) v7 B! O' U  本图拍摄于2009年11月27日，由美国宇航局“地球观测1号”卫星所拍摄。图中显示的是危地马拉阿帝兰湖局部蓝藻藻花。
# F& m% S4 S$ L& L4 c  p  最新研究表明，科学家对海洋变暖会影响浮游植物的生长的担心，并不是毫无根据的。这种生物体依靠海水的运动将营养物，如磷酸盐及硝酸盐等带到海面。浮游植物的锐减将会威胁海洋动物的生存，并进一步影响人类海洋渔业。如果海水温度再升高，就有可能造成进一步的恶性循环。浮游植物吸收二氧化碳并在死后将其带到海洋底部，使其停留于海底长达数千年。因此，随着浮游植物的不断减少，它们对降低地球温度的作用也就不断减弱。
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# S( K% A% L+ `( M  b5 K% x 5. 巴伦支海球菌藻藻花

                               
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巴伦支海球菌藻藻花

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6 F: i$ |: P1 n) }( K: Q$ B, }  这片美丽、壮观的藻花位于挪威以北的巴伦支海。2004年8月1日，美国宇航局“Terra”卫星上的中分辨率成像光谱仪拍摄下这张照片。照片中亮蓝色颜色表明，这片藻花可能由球菌藻组成。
  其实，除了捕捉到这些迷人的藻花图片外，卫星也是研究藻花的手段之一。不同的浮游植物通过不同的手段改变海洋反射光线的方式。浮游植物中的叶绿素导致海洋表面反射绿光，而其他的色素则有可能使水面显红色或棕色。一种被称为球菌藻的浮游植物，当它们以数十亿计的数量聚集于一起时，可使海面呈明亮的蓝色或青绿色。
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  6. 新西兰球菌藻藻花
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新西兰球菌藻藻花

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4 J! g; `/ o7 r: R, R- L: _# X8 l  这片藻花位于新西兰东海岸，可能由白色球菌藻组成。在水中，这种球菌藻有时会呈现青绿色或蓝色。从太空看，这种藻类藻花有时会呈绿褐色。本图拍摄于2009年10月25日，由美国宇航局“Aqua”卫星上的中分辨率成像光谱仪所拍摄。

0 J) X/ G; D7 Q  7. 新西兰球菌藻藻花

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新西兰球菌藻藻花

  2009年12月19日，美国宇航局“Aqua”卫星再次在新西兰东海岸捕捉到另一片球菌藻藻花。该海域春季和夏季藻类大爆发主要是由洋流运动带来的营养所致。
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" x! D9 Q6 p" V- H5 P  8. 藻花覆盖波罗的海

                               
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藻花覆盖波罗的海

  这片蓝绿色藻花几乎覆盖了波罗的海的大部分海域。当地阳光充足，风力微弱，春季融冰和融雪带来的营养极为丰富，常常会导致大面积藻花的出现，甚至会持续数周时间。
  本图拍摄于2010年7月11日，由欧洲航天局“Envisat”卫星上的中分辨率成像光谱仪所拍摄。图中，按顺时针方向从左下角起分别是德国、瑞典、爱沙尼亚(右上)、拉托维亚、立陶宛、俄罗斯加里宁格勒州和波兰等国部分领土。
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  9. 加拿大温哥华岛藻花
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加拿大温哥华岛藻花

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  海风和洋流为加拿大温哥华岛太平洋沿岸带来丰富的生物营养。大风将海岸附近的表面海水吹走，底层海水上升至洋面取代被吹走的海水，并将大量的磷和氮等营养物质带至洋面，促进浮游植物的光合作用。本图拍摄于2006年6月25日，由美国宇航局“Aqua”卫星上的中分辨率成像光谱仪所拍摄。
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5 ?1 x) ^0 c" O% H+ ? 10. 阿根廷巴塔哥尼亚南大西洋藻花

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阿根廷巴塔哥尼亚南大西洋藻花

+ J) F4 [% t! n' @' A  本图所显示的是典型的南大西洋大面积藻花的一部分。这片藻花位于阿根廷巴塔哥尼亚附近海域，出现于2009年1月9日。在南大西洋的这片海域，大面积藻花长度甚至可达600英里(约合966公里)。多种因素导致该海域的浮游植物大爆发。南极绕极流能够带来丰富的营养物质。随着洋面海水的运动，底层富含铁物质的海水上升。此外，该地区春季和夏季阳光充足，这也是浮游植物大爆发的原因之一。本图由美国宇航局“Aqua”卫星上的中分辨率成像光谱仪所拍摄。

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( f. i8 T) n/ R. [/ n  11. 南乔治亚岛旋涡状藻花

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南乔治亚岛旋涡状藻花

' e5 a6 z6 |- z3 q6 a8 h+ X  f- D  在本图的底部，冰雪覆盖的南乔治亚岛与许多巨大的冰山相伴。这些冰山都是从大约1000英里(约合1609公里)外的南极漂流至此。这些蓝色和绿色的藻花呈旋涡形状。本图拍摄于2004年1月6日，由美国宇航局“Terra”卫星上的中分辨率成像光谱仪所拍摄。


  12. 加利福尼亚湾旋涡藻花
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加利福尼亚湾旋涡藻花

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( }5 D' d# N1 K  浮游植物充满了加利福尼亚湾，绿色的藻花随着该海域典型的涡流形成奇特的旋涡形态。本图拍摄于2001年3月22日，由“海星”号太空船上的广角观海仪所拍摄。
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  13. 北大西洋藻花
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北大西洋藻花

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  这位藻花位于冰岛的西方，是一年一度的北大西洋藻花的一部分。北大西洋一年一度的浮游植物大爆发在春季末达到顶峰。本图拍摄于2010年6月24日，由美国宇航局“Aqua”卫星上的中分辨率成像光谱仪所拍摄。
1 e- g  W1 G- x. t% u( J  以往，科学家们认为藻花通常在春季出现，因为温度上升和阳光充足为浮游植物大爆发提供了必要条件。但是，最新研究表明，藻花于冬季就已开始出现。冬季风暴搅混洋面海水与底层海水，底层海水将营养物质带到洋面，为浮游植物带来养分。


: ]. ~) b, S3 {9 U/ f" G7 |! G  14. 北大西洋藻花

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北大西洋藻花

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3 L; d: W7 }5 _  Y: H3 `- i  2007年6月23日，“Aqua”卫星在北大西洋海域也曾捕捉到另一片藻花。在本图的右侧，可以看到从冰岛海岸吹出的灰尘羽状物。这些灰尘羽状物可能为海水带来养分，从而促进浮游植物的爆发。