红色<em>夜光鱼</em>在台湾马祖群岛附近的海滩上留下霓虹痕迹。
红色的夜光虫scintillans在台湾马祖群岛附近的海滩上留下了霓虹灯的痕迹。杨玉贤/连江县政府/台湾

沿着中国的海岸在中国东海和台湾马祖群岛周围,根据一年中的不同时间,荧光蓝色的闪光在海洋表面跳舞。这听起来和看起来都像是皮克斯(Pixar)的梦想,但中国的“蓝眼泪”,正如他们所知,是一种自然发生的现象。新的研究使科学家们更接近于了解它们是如何工作的。

令人惊讶的是,蓝色的眼泪是由红色引起的夜光虫scintillans,气球形状被称为鞭毛藻的单细胞微生物。当这些微小的生物受到干扰时,它们会发出生物发光的光芒,而且它们的数量越多,灯光表演就越壮观。然而,红n scintillans与赤潮、藻类和其他微生物的大量繁殖有关,这些微生物会消耗水中的氧气,并产生对其他形式的海洋生物有毒的环境。追踪这些鞭毛藻的繁殖并不是一件容易的事,因为它们不是完全可以预测的。一项研究刚刚发表在地球物理研究快报提供了一种研究赤潮的新方法。

红色夜光<em>在显微镜下的生物发光。
红色的生物发光夜光虫scintillans在显微镜下。蔡胜芳/国立台湾海洋大学

2000年,比利时的一个研究小组发现红色n scintillans(相对于绿色品种)比海洋中任何其他微生物散射更多的红光,所以除了它们发出的光,它们的形成和运动可以改变海水的整体颜色。来自台湾国立海洋大学、南佛罗里达大学和中国几所大学的科学家们利用美国宇航局两颗卫星和国际空间站上的特殊传感器来寻找这些变化。他们煞费苦心地研究了17年间近1000张图片的颜色模式。研究小组能够识别红色的颜色模式n scintillans他们发现,它们可以发生在离海岸更远的地方,也可以发生在比之前观察到的更温暖的水域。

南佛罗里达大学的胡传民是这项研究的合著者,他表示,这种知识上的差距可能是因为到目前为止,研究人员只能从船上研究这些生物,这限制了他们可以在何时何地接触到它们。“相比之下,卫星图像可以显示更广泛地区和不同月份的藻类特征,”胡通过电子邮件说。

红色<em>夜光闪烁</em>在台湾马祖群岛周围发光。
红色的夜光虫scintillans在台湾马祖群岛周围发光。林成涛/经允许使用

卫星图像还显示,这些水华在该地区变得越来越多。胡认为,这可能是中国沿海地区发展、水产养殖的扩大和大量农业径流的直接结果。“沿海富营养化被推测为观测到的增加的主要原因,”胡说。增加的营养肥料的使用胡说,根据这项研究,在中国,可能会导致鞭毛藻变得更加丰富。

新的、广泛的数据将是有用的,但对于这一惊人的现象,我们仍有很多不了解的地方。红色的蓝色生物荧光n scintillans是迷人而美丽的。同时,它在海洋生态中发挥着作用,因此需要更多的研究来超越这一美丽的现象,以更好地理解这一作用。”