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大海上意外出現了3萬只塑料小黃鴨,卻成為科學家的大幫手


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更新日期:2022426
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2022年04月25日 12:09

【科學快訊】

來源:把科學帶回家

  撰文 Skin

  1992年,一艘行駛在北太平洋的船遭遇了風暴,船上的12只集裝箱被沖進了海洋中。而在其中一只集裝箱中,裝著的是近3萬只花花綠綠的塑料兒童沐浴玩具。

近三萬只塑料玩具動物意外掉進了海水中!| Pixabay

  這批玩具除了我們熟悉的小黃鴨之外,還有紅色的海狸、綠色的青蛙和藍色海龜。

  塑料小動物十分「頑強」,集裝箱裏的其他物品(比如紙箱等)在海水中都很快降解,但塑料小動物們卻沒有被損壞。而且因為它們設計就是無孔的,只能漂浮在水面,所以它們就開始了一場漫長的海洋之旅。

  而他們與科學家的故事也悄然展開。

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散落海洋小黃鴨卻和海洋學家結下了不解之緣。| Pixabay

  海洋學家 Curtis Ebbesmeyer 和 James Ingraham抓住了這個機會。他們的研究內容是建立洋流模型。在這項研究中,原本的研究方法是向海洋中投放漂流瓶。

  投放漂流瓶這種方法有很多限制。首先,漂流瓶可能會危害海洋環境和海洋生物們,造成汙染,而且還很難降解。比如玻璃瓶碎掉,被海鳥吞食,就會造成意外的損傷。

  在21世紀,不少環保組織已經開始建議,當你想要投放漂流瓶時,不如投放可生物降解的漂流卡,或者木質漂流器並使用無毒墨水。

如果想投放漂流瓶,可以選更加環保的替代物。| zhuowang/Flickr

  另外,一般來說一次投放漂流瓶有500~1000個,但是海洋生物可能會附著在瓶子上,造成瓶子的意外下沉。所以就算投放了這麼多漂流瓶,可能最後也只能撿到10~20個。

  而1992年風暴卻意外向海洋中投放了近3萬只橡皮玩具。於是Curtis Ebbesmeyer想到,用這些現成的工具來做研究,不僅更方便,也能得到更充足的數據。

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海洋學家Curtis Ebbesmeyer通過海上的漂浮物來研究洋流。| Wiki

  在十個月後,第一批塑料小動物「上岸」了。有人在美國阿拉斯加的一個海灘上發現了十只玩具,隨後一個月內共找到了400個。Ebbesmeyer和Ingraham將他們記錄在了模擬海洋表面洋流的計算機模型中。

  正如大自然遵循的種種規律,廣闊海洋中的海水也在大規模並穩定地持續運動著,這就是洋流。洋流受到大氣的影響,而反過來,它又對全世界的氣候和自然景觀起到重要的作用。

海洋表面的洋流。| Wiki

  比如溫暖的墨西哥灣暖流會將更溫暖的海水輸送到大西洋,使得歐洲西北部的氣候比同緯度的其他地區更加溫和。而這股洋流也導致了強旋風的發展,成為可再生能源發電的重要來源。

  除此之外,海洋的洋流也帶來了繁榮的漁業。世界四大漁場的形成均與洋流有關。寒流暖流交匯處往往形成對流,有著豐富的海底微生物,能吸引大量魚群;而上升流則將營養物質帶到海面,形成漁場。

中國最大的漁場——舟山漁場也是洋流造成的。| 圖源網絡

  從很早以前人們就開始利用洋流來縮短航海旅行需要的時間。冒險家胡安·龐塞·德萊昂就曾在航海日記裏寫過:「水流比風更強大」。而如今,有了計算機模擬的洋流模型,我們還可以推演和預測出海上漂浮物的運動。

  對於建立洋流模型的Ebbesmeyer和Ingraham來說,這群漂浮在海面上的塑料玩具可能真的幫了大忙。

當時人們收集到的塑料沐浴玩具。| beachcombersalert.org

  第一批玩具被記錄後,故事還沒有結束。利用洋流模型,海洋學家正確地預測了有一批玩具會在1996年到達華盛頓,而其他的則會繞著太平洋環繞一周,最終回到阿拉斯加。如果他們足夠頑強,可能還會經過白令海峽到達北極,穿過極地,最終到達北大西洋。

  在1992-1994-1998-2001-2004這連續的12年中,這群塑料玩具每隔一段時間就會被洋流持續送上岸。許多都與洋流模型上的軌跡一致。

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這群塑料玩具的「旅遊」路線。| Wiki

  這些塑料玩具上岸時很多都已經被陽光和海水漂白。不過至少,他們經曆了一場漫長但有意義的旅程。

經過陽光照射和海水沖刷,黃色鴨子和紅色海狸已經褪色了。| beachcombersalert.org

  而為了研究洋流,Ebbesmeyer不止撿過海岸邊的鴨子,還撿過冰球手套、瓶子、漂流木甚至是耐克鞋。

  1990年,一艘船在前往美國的途中也遭遇了風暴,將集裝箱吹落海中。而這次,散落在海洋中的漂浮物是61000只籃球鞋。

  這一批鞋子也隨著洋流漂上了岸,被研究者記錄在洋流模型中。2003年,在海邊散步的約翰就撿到兩只,雖然鞋看起來質量良好,但都是左邊,尺碼也不一樣。

約翰撿到了兩雙左邊的耐克鞋。| beachcombersalert.org

  不過,撿到鞋的人也許真的可以匹配上另一只。因為這批鞋的每一雙都有一個唯一的序列號。但更重要的是,這批鞋子也成為了Ebbesmeyer監測洋流的工具,序列號也十分方便科學家做標記。

  不管怎麼說,雖然貨物意外散失在海上造成了不可避免的損失。但在另一方面,也許它也為科學家貢獻了研究的新方法。

誰能想到一雙鞋能幫助研究海洋洋流呢?| beachcombersalert.org

  但最好還是別往海洋裏扔垃圾。

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