
加勒比海巨量馬尾藻爆發:一場生態危機的深度解析
近年來,加勒比海地區和墨西哥灣沿岸正面臨前所未有的馬尾藻(一種褐藻)爆發,對旅遊業和生態系統造成了嚴重影響。2023年初夏,估計有3800萬噸馬尾藻漂向這些海岸線,創下歷史新高。這不僅是一場生態危機,也是對科學界理解海洋生態系統複雜性的一次嚴峻挑戰。
馬尾藻原本是漂浮在海洋中的褐藻,它們在遠離海岸的開闊海域,為許多海洋生物提供了食物和棲息地,構成一個獨特的生態系統。然而,當大量的馬尾藻被海流沖刷到近岸,堆積在海灘上時,情況就完全不同了。在夏季,這些藻類會在海灘上腐爛,釋放出難聞的氣味,嚴重影響了觀光旅遊,並對沿海生態系統造成巨大的壓力。對仰賴觀光收益的加勒比海國家來說,馬尾藻爆發無疑是一場經濟浩劫。
長期以來,科學家們一直致力於尋找推動馬尾藻快速生長的關鍵因素,特別是磷(P)和氮(N)的來源。過去的理論主要集中在農業徑流和雨林砍伐所釋放的營養物質,認為這些是導致馬尾藻爆發的主要原因。然而,這些解釋卻無法解釋近年來馬尾藻生物量持續增長的現象。
「這些解釋,然而,與近年來看到的馬尾藻生物量穩步增加不符。」
這句話精確地指出了既有理論的不足之處。科學研究需要不斷挑戰既有框架,才能找到更精確的答案。
子段落標題3: 深海的饋贈:風驅上升流與磷元素的輸送
近期,由馬克斯·普朗克化學研究所領導的國際研究團隊,有了突破性的發現。他們的研究指出,赤道附近強烈的風力驅動上升流,將富含磷的深層海水帶到海面,並將其向北輸送到加勒比海地區。這意味著,深海中蘊藏的磷元素,透過自然的力量,成為了馬尾藻生長的關鍵養分來源。
子段落標題4: 藍藻的共生:氮元素的秘密武器
磷的供應增加,還不是故事的全部。這些研究更發現,生長在馬尾藻表面的藍藻,扮演了更重要的角色。藍藻能夠透過固氮作用,將大氣中的氮氣(N2)轉化為馬尾藻可以利用的形式。這種共生關係,為馬尾藻提供了額外的氮源,使其在赤道大西洋中相對於其他藻類,具有更強的競爭優勢。這也解釋了為何馬尾藻能夠在缺乏其他營養鹽的環境下,仍然可以大量繁殖。
子段落標題5: 珊瑚岩芯:海洋變遷的歷史見證
為了驗證這項理論,研究人員分析了從加勒比海各地收集的珊瑚岩芯。珊瑚的骨骼會記錄周圍水體的化學痕跡,透過分析珊瑚的生長層,科學家可以重建過去幾個世紀的海洋化學變化。
「珊瑚充當長期環境檔案,因為它們的骨骼在生長過程中會融入周圍水體的化學痕跡。」
分析結果顯示,藻類生長、固氮作用增強,以及富含營養物質的冷水上升流之間,存在著密切的關聯性。珊瑚岩芯猶如海洋的時光膠囊,幫助我們追溯過去,理解現在。
研究數據顯示,自2011年以來,藻類生物量和固氮作用之間存在顯著的關聯性,這與2010年強風首次將褐藻從馬尾藻海帶入熱帶大西洋的時間點相吻合。經過仔細分析,研究團隊排除了其他營養來源的可能性,最終得出結論:磷的過度供應,是近年來馬尾藻爆發的主要推手。這項研究不僅揭示了馬尾藻爆發的成因,也為我們理解海洋生態系統的複雜性,提供了重要的線索。研究結果可以在學術期刊上找到,輸入關鍵字”Sargassum bloom”、”phosphorus”、”nitrogen fixation” 等等。
子段落標題7: 氣候變遷下的挑戰:預測與管理
面對日益嚴重的馬尾藻爆發問題,未來的研究方向應該著重於改進預測模型。透過監測赤道大西洋的風力條件、海面溫度以及相關的上升流模式,可以更準確地預測馬尾藻的生長和移動。更重要的是,我們需要深入研究全球變暖如何影響向赤道大西洋輸送磷的過程,因為這將直接影響熱帶大西洋馬尾藻的未來。這項研究提醒我們,理解氣候變化對海洋生態系統的影響至關重要,唯有如此,我們才能有效地預測和管理未來的馬尾藻爆發,保護脆弱的海洋生態系統。
Max Planck Institute for Chemistry. (2025, November 19). Scientists finally
discover what’s fueling massive sargassum blooms. ScienceDaily. Retrieved
November 19, 2025 from www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251118220054.htm\n—\n Story Source:
Materials provided by Max Planck Institute for Chemistry. Note: Content may be edited for style and length.