人类活动对海洋是福是祸?

20161208

2016年6月,猛烈的风暴掀起的8米巨浪袭击了悉尼海岸,汹涌的潮水最远冲到了距离海岸线50米之遥的地方。

尽管新南威尔士大学海洋生态学家艾玛•约翰斯顿(Emma Johnston)早已预知了这次风暴即将袭来的消息,并且深知其巨大破坏力,但是即便如此,风暴给她所住的居民区造成的巨大破坏仍然令她震惊不已:一家冲浪俱乐部的墙壁被冲出一个大洞,海岸线旁一座后院游泳池发生剧烈倾斜,曾经风景旖旎的北部海岸线则千疮百孔。

在悉尼最近的风暴中,一座游泳池出现坍陷 (图片来源: Getty Images)

这起自然灾害充分体现了我们对海洋爱恨交织的情绪。 “我们热爱海洋。我们在海洋中畅游、住在海岸线附近、沿着海岸线大兴土木- 70%的世界超级大都市都位于海岸线上,我们甚至幻想着能在海底居住,”11月15日,她在BBC未来频道主办的改变世界创想峰会悉尼上说。

然而,海洋同时也让我们感到恐惧。世界上几乎每一个文化体系都留下了远古大洪水的神话传说,人们还拍摄了《海神号遇险记》(Poseidon Adventure)、《未来水世界》(Waterworld)和《泰坦尼克》等很多海难电影。在人类的大部分历史中,对海洋的恐惧驱使我们不断试图控制海洋环境,改变其对我们的影响。我们建设了堤坝、防波堤、挖槽河段等”硬工程”以驯服暴躁不羁的海洋。但是约翰斯顿称,这些工程最终都将以失败告终。 “海洋最后将会夺回原本属于它的一切。”

约翰斯顿正在大力提倡发展陆上”绿色工程”(例如,新加坡的”绿色工程”是在都市混凝土丛林中的墙壁和屋顶上种植绿色植物)的海洋版本-“蓝色工程”。

蓝色工程不仅仅只是狂热环保分子的梦想,而是一种必需。我们正在越来越多地蚕食海洋环境-中国60%的海岸线已经建设成为都市的一部分,印度尼西亚正在计划修建巨型防波堤以保护雅加达免遭海浪侵袭,我们的海洋遍布着成千上万的石油钻井平台和海上风电机,而更多的建设项目正在进入规划和建设阶段。

然而,这些从海洋夺取土地的行为会对海洋环境和海洋生态系统造成无法修复的破坏。海洋生态系统哺育的鱼类和海洋物种提供了动物蛋白质来源的16%。作为海洋生态系统的一部分,海底森林对于海洋世界的重要性就如同亚马逊丛林对于地球生物圈的重要性。同时,也正是海洋生态系统才使我们的海岸线充满了如此之多的奥秘和魅力让我们孜孜以求。

海上天然气设施会阻挡阳光,在水下形成大部分生物无法生存的阴暗区域 (图片来源: Getty Images)

“我们正在造成海洋的死亡,”约翰斯顿说。 “我们在海洋工程设计中,从未考虑过尊重生态环境的问题。”

例如,矗立在海洋里的桥墩等结构物会阻挡阳光,抑制海藻生长,让入侵物种更容易生根繁殖,还会改变海洋捕猎者和猎物之间的互动关系。夜间的明亮灯光会扰乱依靠月光导航的海龟的神经系统。

设计用来减缓水流速度、降低波浪能量的结构物可能会造成设计者未曾预料到的污染物富集问题。许多结构物都做了防污处理以避免滋生海洋无脊椎动物,但是这些杀虫剂在防止生物滋生的同时也会对海洋环境造成大量其他不良影响。

那么,我们是否有可能与海洋共存,对海洋环境产生中性甚至良性影响?约翰斯顿对这个问题的答案是肯定的。她说,世界各地的人们正在开始恢复自然栖息地和海滩,并且努力实现构造物与自然的和谐共生,而非矛盾冲突。

为了实现这一目标,就需要在海洋工程的设计阶段不仅考虑结构需求,同时也使建筑物成为本地海洋生物的栖息地。在悉尼港布朗格鲁(Barangaroo)水岸地产项目的开发过程中,就在海岸上设计了一座结构复杂的多层砂岩海堤。防波堤水面以上部分可供人们闲坐休息,水下部分则为海洋生物形成了一个良好的栖息环境,褐藻已经在此生根,使这里成为一个少见的内港褐藻群落。 “海堤为什么就不能同时成为潜水乐园或者海洋公园呢?”约翰斯顿说。

布朗格鲁的砂岩海堤-这里距离BBC未来频道主办的改变世界创想峰会会址很近-就是一个智慧海堤设计的实例。 (图片来源: Alamy)

作为一种本地出产的天然材料,砂岩已经为悉尼港的海洋生物所熟悉。但是参与”世界海港项目”的科学家们却更进一步。他们利用3D打印技术制造模拟天然礁石纹理结构的岩板。这样不仅能为海洋生物提供更理想的栖息地,还可在这些岩板上主动播下本地海草和生物的种子和受精卵以促进这些物种的繁殖,例如能够吸收污染物、净化水质的悉尼牡蛎。

全球有12座海港城市已经参与了这一生态岩板实验,每座海港都用岩板养育当地的独特海洋生物。约翰斯顿说,看似简单的岩板实际上有许多研究工作要做:用什么材料制作?设置多高的密度才能达到最高的生物多样性?以及需要朝什么方向布置才能在水温上升时让海洋生物免受热效应的危害。

人们曾经认为向海底丢弃轮胎可以帮助形成珊瑚礁,但是这一实验却以失败告终,还需要另外投入大量资金进行清理 (图片来源: Wikipedia/Public Domain)

人们曾经向海底倾倒大量废旧轮胎试图形成人工珊瑚礁,而在这一实验失败后,现在则需要投入百万美元计的资金将废轮胎从海底清走并让海底恢复自然面貌。这一现实反映了我们对海洋环境的了解有多么浅陋。
“每次潜水过程中,我都会感慨我们对海洋环境的了解有多么不足。”约翰斯顿说。但是如果保持后退、修复和蓝色工程的意识,未来是大有希望的。 “我正在期待一个对环境友好的海洋工程新时代的到来。”

【作者:毕安查.诺拉蒂(Bianca Nogrady)】

文章来源:BBC英伦网

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