颶風襲來時,水下生物會怎麼樣?

2020-12-20 硬核科普

很多科幻災難電影都可以看到颶風對人們的影響,相信小夥伴們都能感受到它的可怕。它造成的傷害,這得花人們幾個月或幾年的時間才能完全恢復。

想像一下,對於水下那些生物來說,他們的腮太多,遇到這種情況時會是什麼樣子?

比如說像魚,現在人們通常會注意到,並在暴風雨接近陸地時避難,但是暴風雨大部分的時間是呆在海上的。如果算上珊瑚礁和其他海洋生物的損失,那也是暴風雨造成大部分損害之處。

一些動物像是鯊魚和其他遊泳迅速的動物,通常是在安全的地方,鯊魚甚至擁有被叫做側線管的器官,可以探測到伴隨強烈暴風雨而來的氣壓變化,這些長而充滿液體的管子,在形式及功能上與人的內耳相似,並且對水中的震動極為敏感。

鯊魚就是這樣聽到受傷的獵物,在數百英尺遠的水域中撲騰掙扎的聲音,它也是一種靈敏的預警系統,就像國家氣象局為海洋肉食動物所提供的預警一樣。當鯊魚感覺到有颶風或熱帶暴風雨即將來襲時,它們就會潛入更深的水域。只有當危險過去後,他們才會回到自己通常的領域。其他被證實具有躲避暴風雨天賦的其他生物,包括了各種海蛇。有證據表明,其他魚類也能感知到壓力的變化。

海豚是另一種能夠感知即將來臨的暴風雨的大型水生物種,儘管他們是透過不同的途徑來達到目的,海豚可以根據它們周圍海水的含鹽量而感知,探測即將來臨的暴風雨。就是說颶風把大量的淡水,以降水的形式排入了海洋,這暫時降低了水面附近的鹽度,而讓海豚能察覺到有哪裡不對勁了。

與鯊魚和其他對壓力敏感的海洋生物一樣,海豚對這種不安情況的反應,是逃到廣闊的海洋深處。但是與鯊魚不同的是,海豚還是需要每10~15分鐘得要浮出水面來呼吸空氣,僅僅是離海岸比較遠,就能在一定程度上避掉許多颶風的影響了。

說到影響是什麼能讓海洋之王恐懼?如果有這麼多物種,都需要對極端天氣產生如此先天的反應,一定是非常糟糕的事情。答案有點複雜,但與發生在頭上的狂風暴雨中水的變化有關。一切都始於水面,狂風吹過水麵形成海浪,海浪受到的風越多,波浪也就越大。同時波浪變得越大,受到的風也就跟著越多了。隨著循環的持續,海浪下面的水開始以圓周運動的方式移動,這會拉動它下方的水直到形成另一個圓圈,很快下面的圓圈就會越來越多,這些圓圈會越來越小,直到它們完全停下為止。這就解釋了,為什麼這麼多生物會逃到更深的水域中。

當暴風雨越過潛水區時,情況就開始變得惡化,這些圓圈可以直達海床,由於沙子和巖石不會如流體那樣的流動,所以這個循環就被打斷了。

由於水不再是圓圈形態,而是開始在海底上來回運動,這些快速運動,擾亂了沉積物,激起了大量的沙子、巖石,甚至偶爾造成船難。不用海洋學家來解說,人就可以體會到所有這些的飛行碎片對於當地的野生動物來說是很可怕的,任何不夠快或、移動速度不夠敏捷的東西,都將會使自己陷入嚴重的麻煩之中。

那麼還有誰在困境中呢?有的,比如說有領土意識的魚,他們不願放棄自己的領地,而像海馬這樣行動緩慢的動物同樣也會受到威脅。甲殼類動物也好不到哪裡去,海龜或海綿、牡蠣和海參等定居型的動物也一樣會遭殃。如果我是一隻蛤蜊,我可能也會有同樣的感覺,那就是我可不想被幾噸的沙子和巖石砸到呢。魚,也得擔心那些沙塵堵住了他們的腮,而且打碎的水流會奪走水中的氧氣。同樣的水流運動還會從海洋深處吸進比較鹹的水。而許多沿海的魚類,就無法適應在這樣的環境中生存了。

現在有一種我們還沒討論到的生物的命運,而這對任何的海洋生態系統來說都是最重要的生物之一,你能猜出這是什麼嗎?

它就是珊瑚,珊瑚是的怪異的巖石植物其實是由一堆微小的無脊椎動物所組成的巨大群體,這些奇妙的有機建築是眾多海洋棲息地的核心。對於大多數水生生物來說,颶風是一件全方位的壞事,就這一點而言,對於任何生物來說,颶風都是一件可怕的事情,而珊瑚卻是最接近例外的生物。雖然流動的水旱飛濺的碎片,可以輕易的破壞珊瑚的結構,但這並不總是一件壞事,因為珊瑚碎片在他們移動後倖存下來,可以在著陸的任何地方紮根,這是珊瑚擴散到新地點的主要方式。

不幸的是這個過程對珊瑚本身來說並不是沒有風險的,因為破碎了的珊瑚很容易遭到傷害或者是疾病的侵襲,進而讓它的生存可能性變得不穩定,且碎片還可能被颶風捲起的沉積物給掩埋。

儘管碎片的絕對數量確保了,一定會有一些珊瑚能紮根,但它們的生長速度卻是緩慢的。像這樣的循環可能曾經是可持續性的,但是由於汙染和其他因素,珊瑚礁當前都已經在垂死掙扎了,因此遭受到的破壞並沒有得到足夠迅速的修復。許多生物發現自己的棲息地一夜之間被洗劫一空。

海洋棲息地的存續還是有一線希望的,人們已經注意到,人造珊瑚礁在世界各地出現已經有一段時間了,有許多人造物體不但可以兼做魚類和甲殼類動物的棲息地,同時在最終成為珊瑚礁結結構的基礎。

舊船旱廢棄的石油鑽井平臺是最受歡迎的選擇之一,有爭議的物體將會被有策略性的存在一個沿著洋流中的位置,然後洋流會把浮遊生物帶進結構裡,並吸引了像是條魚和沙丁魚這樣的小魚前來。因此他們就在吸引到更大的魚類,像是金槍魚和鯊魚,以及吸引到處尋找藏身之處的中型生物。在接下來的幾年裡,這個結構就被騰湖和珊瑚所覆蓋了。就這樣在你幾乎不知不覺間,一座新的珊瑚礁就這樣誕生了。

然而人工魚礁並不總是按預期的那樣運作,一個早期的例子,就是現在惡名昭彰的佛羅裡達州的羅德代堡海岸,附近的奧斯本海礁。這座礁石是在1972年建成的,目的是促進當地漁業發展,同時找到一種環保的方式來處置數百萬計的廢棄輪胎。那些輪胎是用鋼纜和尼龍纜繩結合固定住的,並有一圈大混凝土塊固定在海床上。儘管一開始進展順利,但並沒有採取任何措施來,確保鋼纜不會生鏽。而那些鋼纜後來也的確生鏽了,然後在機場的熱帶暴風雨過後,數以百萬計的輪胎就散落在數百英裡長的海岸線上了。

到這裡我們可以看到颶風對水下生物的影響,科普如此有趣,這裡是硬核科普,讓我們下期內容再見。

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