塑料去哪儿了,珊瑚疾病就尾随而至

瓶子、袋子和其他垃圾的猛烈袭击使珊瑚礁患病的可能性增加20倍。科学家们正争先恐后地了解原因  

塑料袋漂浮在布纳肯岛的珊瑚礁上。

保罗·肯尼迪 盖蒂图片社

在大堡礁相对原始的水域中,海洋疾病生态学家乔利亚·兰姆花了数年时间寻找人类活动——从使海洋变暖的污染到商业捕鱼,再到水肺潜水和其他旅游活动——可能如何影响澳大利亚海岸传奇珊瑚的患病频率。

她和她的团队没有看到太多的一种东西是塑料垃圾。“所以这不是我经常想到的事情,”兰姆说。当她和同事开始研究印度尼西亚、缅甸和东南亚其他地区的珊瑚礁时,情况发生了变化。他们对尿布、水瓶和塑料袋遍布脆弱生态系统的普遍性感到震惊。研究人员记录了他们在该地区工作中遇到的碎屑——数据显示,塑料一旦与珊瑚礁接触,珊瑚患病的可能性就会增加20倍。

美国国家海洋和大气管理局珊瑚礁观察项目的负责人马克·伊金说:“看到如此大幅度的增长真是令人震惊。”他没有参与最新的研究,但曾与几位作者合作。他补充说,这个问题“远比我们意识到的重要”。


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塑料只是危害珊瑚礁——海洋生物多样性的孵化器——的众多与人类相关的压力源中最新的一个。而且,这种合成物质显然正在提高疾病发生率,即使是在那些已被证明能够抵御其他力量的珊瑚礁类型中也是如此。几位专家表示,新的研究表明,在规划如何管理和保护珊瑚礁时,必须将塑料考虑在内,许多国家需要彻底改革其废物管理系统,以防止塑料进入海洋。

仅靠减少塑料污染不足以拯救珊瑚礁,但它可以帮助减轻它们面临的来自最令珊瑚专家担心的威胁的压力:过度捕捞和变暖驱动的白化。由于这些压力,珊瑚礁面临着迫在眉睫的“气候瓶颈”,预计珊瑚礁总数将下降,并且幸存的珊瑚礁类型也将发生变化。但是,尽可能多地从等式中去除塑料可能会使该瓶颈稍微扩大一些。

海龟试图吃掉它们误认为是水母的塑料袋,以及在大太平洋垃圾带中旋转的大量碎屑的图像,多年来一直成为新闻。但是,海洋中塑料的数量和普遍性足以让经验丰富的海洋研究人员都感到震惊。澳大利亚珊瑚礁研究卓越中心主任特里·休斯说,即使在印度尼西亚偏远的珊瑚礁中,他也“对塑料袋冲刷而过的密度感到震惊”。

1月26日科学杂志上详细介绍的这项新研究,提供了关于所有塑料如何影响珊瑚礁的机制的硬数据和新的理解。康奈尔大学的博士后研究员兰姆和她的同事发现,在东南亚周围的珊瑚礁上存在塑料的地方——那里是世界上一半以上珊瑚礁的所在地——看到一种主要的珊瑚杀手疾病的可能性从4%上升到89%。考虑到研究小组估计从缅甸到澳大利亚的珊瑚礁上缠绕着110亿件塑料,塑料可能会严重影响珊瑚礁的健康,这些珊瑚礁不仅是海洋生物多样性的关键,也是该地区许多经济体的关键。

珊瑚如何因与袋子、水瓶和渔线的接触而患病仍然是研究人员正在探索的事情,但他们有一些怀疑。一方面,导致一些最常见和致命疾病的病原体可能搭乘塑料碎片的“顺风车”。塑料在与珊瑚摩擦时也会损坏珊瑚的脆弱表面,引入细菌并迫使珊瑚消耗能量用于免疫反应,因为它试图自我修复。塑料还会扼杀珊瑚,覆盖表面并阻挡阳光和氧气,从而创造出有助于多种细菌繁殖的条件。其中包括那些导致黑带病(其中感染的黑带侵蚀珊瑚组织)的细菌。

某些类型的珊瑚,特别是鹿角珊瑚和其他具有容易钩住碎屑的精致分支的珊瑚,更可能被缠住。珊瑚礁生态学家休斯说,这对珊瑚礁生态学家来说是一个主要问题,因为这些珊瑚与“角落和缝隙”促进了珊瑚礁生态系统的爆炸性多样性,休斯也没有参与这项新研究。这些类型的珊瑚作为鱼类苗圃尤其重要。

该团队报告说,各种被称为块状珊瑚的巨型珊瑚不太可能与塑料接触,但如果它们接触到塑料,患病的可能性几乎是原来的两倍。伊金说,这一发现更加令人担忧,因为“这些珊瑚是白化事件的幸存者”。“现在你又有了针对这些珊瑚的东西。”

但是,塑料只是众多威胁之一:来自肥料的营养污染、海洋酸化和过度捕捞,以及稳步升高的海洋温度,这些温度会驱动白化——珊瑚由此失去为其提供食物和能量的共生藻类的过程。后两者仍然是大多数珊瑚礁研究人员的主要担忧。“塑料对珊瑚礁不利,但它比白化的重要性低一个数量级,”休斯说。

最近,一场为期三年的全球白化事件袭击了世界75%的珊瑚礁。休斯指出,即使是受到相对良好保护的大堡礁,也在短短八个月内损失了30%的珊瑚。休斯领导的一项科学研究在本月早些时候发表,研究表明,随着海洋变暖,白化事件之间的时间也在缩短,使珊瑚恢复的时间更少。“在您开始考虑还可以做些什么来抵消正在造成的损害之前,所有这些听起来都很黯淡,”新研究的合著者、环境防卫基金首席海洋科学家道格拉斯·雷德说。由于解决气候变化的全球努力进展缓慢,雷德和其他几位珊瑚专家表示,管理渔业可能是解决珊瑚礁健康的最直接有效的方法,因为鱼类种群似乎在捕捞压力减轻时会很快反弹。环境防卫基金目前正在伯利兹与其政府以及依赖捕鱼的当地社区合作,管理中美洲珊瑚礁沿线的鱼类种群。

控制塑料流入海洋也可能减轻珊瑚礁的负担,例如,使从白化事件中恢复过来的难度降低。斯克里普斯海洋研究所的珊瑚礁生物学家大卫·克莱恩将其比作吸烟、饮酒和睡眠不足的人:这些因素中的任何一个都会增加患病风险,而减轻其中任何一个因素都会降低这种风险。*

海洋保护协会“无垃圾海洋”项目主任尼古拉斯·马洛斯说,减少塑料污染的努力已经比解决气候变化的努力进展快得多。部分原因是成堆的色彩鲜艳、看起来不自然的塑料垃圾更加可见和直观。例如,世界各地的一些政府已经对塑料袋实行了禁令或附加费,主要的跨国公司正在寻求减少其供应链和包装中的塑料量,马洛斯说。他对东南亚国家存在应对该问题的政治意愿感到乐观,这些国家的珊瑚礁受到的打击最严重。印度尼西亚刚刚宣布旅游业依赖的巴厘岛海滩进入“垃圾紧急状态”,并制定了国家海洋塑料垃圾行动计划,以减少其排入海洋的废物量。

当然,这并没有解决已经存在于海洋中的塑料问题,这些塑料正在缓慢降解成微小的颗粒。它们对珊瑚和海洋生物的影响才刚刚开始被探索。但是,即使科学家们仍然想回答这些问题和其他问题,休斯说,这项研究现在清楚地表明了一件事:“我们能不能停止向海洋倾倒塑料?”

*编者注(2018年1月31日):此句在发布后经过编辑,以纠正对大卫·克莱恩的错误识别。

安德里亚·汤普森是一位负责环境、能源和地球科学的副编辑。她已经报道这些问题16年了。在加入大众科学之前,她是气候中心报道气候科学的高级作家,也是Live Science的记者和编辑,在那里她主要报道地球科学和环境。她曾主持过专题讨论会,包括作为联合国可持续发展媒体区的一部分,并在主要网络的广播和电视采访中露面。她拥有纽约大学科学、健康和环境报道的研究生学位,以及佐治亚理工学院大气化学的理学学士和硕士学位。在Bluesky上关注汤普森@andreatweather.bsky.social

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