大海上意外出现了3万只塑料小黄鸭,却成为科学家的大帮手
来源:把科学带回家
撰文 Skin
1992年,一艘行驶在北太平洋的船遭遇了风暴,船上的12只集装箱被冲进了海洋中。而在其中一只集装箱中,装着的是近3万只花花绿绿的塑料儿童沐浴玩具。
这批玩具除了我们熟悉的小黄鸭之外,还有红色的海狸、绿色的青蛙和蓝色海龟。
塑料小动物十分“顽强”,集装箱里的其他物品(比如纸箱等)在海水中都很快降解,但塑料小动物们却没有被损坏。而且因为它们设计就是无孔的,只能漂浮在水面,所以它们就开始了一场漫长的海洋之旅。
而他们与科学家的故事也悄然展开。
海洋学家 Curtis Ebbesmeyer 和 James Ingraham抓住了这个机会。他们的研究内容是建立洋流模型。在这项研究中,原本的研究方法是向海洋中投放漂流瓶。
投放漂流瓶这种方法有很多限制。首先,漂流瓶可能会危害海洋环境和海洋生物们,造成污染,而且还很难降解。比如玻璃瓶碎掉,被海鸟吞食,就会造成意外的损伤。
在21世纪,不少环保组织已经开始建议,当你想要投放漂流瓶时,不如投放可生物降解的漂流卡,或者木质漂流器并使用无毒墨水。
另外,一般来说一次投放漂流瓶有500~1000个,但是海洋生物可能会附着在瓶子上,造成瓶子的意外下沉。所以就算投放了这么多漂流瓶,可能最后也只能捡到10~20个。
而1992年风暴却意外向海洋中投放了近3万只橡皮玩具。于是Curtis Ebbesmeyer想到,用这些现成的工具来做研究,不仅更方便,也能得到更充足的数据。
在十个月后,第一批塑料小动物“上岸”了。有人在美国阿拉斯加的一个海滩上发现了十只玩具,随后一个月内共找到了400个。Ebbesmeyer和Ingraham将他们记录在了模拟海洋表面洋流的计算机模型中。
正如大自然遵循的种种规律,广阔海洋中的海水也在大规模并稳定地持续运动着,这就是洋流。洋流受到大气的影响,而反过来,它又对全世界的气候和自然景观起到重要的作用。
比如温暖的墨西哥湾暖流会将更温暖的海水输送到大西洋,使得欧洲西北部的气候比同纬度的其他地区更加温和。而这股洋流也导致了强旋风的发展,成为可再生能源发电的重要来源。
除此之外,海洋的洋流也带来了繁荣的渔业。世界四大渔场的形成均与洋流有关。寒流暖流交汇处往往形成对流,有着丰富的海底微生物,能吸引大量鱼群;而上升流则将营养物质带到海面,形成渔场。
从很早以前人们就开始利用洋流来缩短航海旅行需要的时间。冒险家胡安·庞塞·德莱昂就曾在航海日记里写过:“水流比风更强大”。而如今,有了计算机模拟的洋流模型,我们还可以推演和预测出海上漂浮物的运动。
对于建立洋流模型的Ebbesmeyer和Ingraham来说,这群漂浮在海面上的塑料玩具可能真的帮了大忙。
第一批玩具被记录后,故事还没有结束。利用洋流模型,海洋学家正确地预测了有一批玩具会在1996年到达华盛顿,而其他的则会绕着太平洋环绕一周,最终回到阿拉斯加。如果他们足够顽强,可能还会经过白令海峡到达北极,穿过极地,最终到达北大西洋。
在1992-1994-1998-2001-2004这连续的12年中,这群塑料玩具每隔一段时间就会被洋流持续送上岸。许多都与洋流模型上的轨迹一致。
这些塑料玩具上岸时很多都已经被阳光和海水漂白。不过至少,他们经历了一场漫长但有意义的旅程。
而为了研究洋流,Ebbesmeyer不止捡过海岸边的鸭子,还捡过冰球手套、瓶子、漂流木甚至是耐克鞋。
1990年,一艘船在前往美国的途中也遭遇了风暴,将集装箱吹落海中。而这次,散落在海洋中的漂浮物是61000只篮球鞋。
这一批鞋子也随着洋流漂上了岸,被研究者记录在洋流模型中。2003年,在海边散步的约翰就捡到两只,虽然鞋看起来质量良好,但都是左边,尺码也不一样。
不过,捡到鞋的人也许真的可以匹配上另一只。因为这批鞋的每一双都有一个唯一的序列号。但更重要的是,这批鞋子也成为了Ebbesmeyer监测洋流的工具,序列号也十分方便科学家做标记。
不管怎么说,虽然货物意外散失在海上造成了不可避免的损失。但在另一方面,也许它也为科学家贡献了研究的新方法。
但最好还是别往海洋里扔垃圾。
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