遠洋深海為什麼極端貧瘠,如何恢復海洋的生機?

絕大部分海洋,光照、溫度、水等條件都很優越,但是初級生產能力(光合作用能力)連陸地的沙漠都不如,為什麼會這樣?而古代的海洋生命曾經豐富得多,如何恢復海洋的生機?


12-25更新

1)

不太清楚「調整生物鏈」是怎麼調整,如果是建立在以蟲黃藻為初級生產者的基礎上,那麼大洋區並沒有足夠數量的適宜深度、緯度硬質基底供珊瑚蟲附著生長。如果是建立在以浮游藻類為初級生產者的基礎上,浮游藻類能否達到珊瑚礁的初級生產能力這一點值得商榷,因為珊瑚礁極高的生產力是建立在動物植物共生的基礎上的,而浮游藻類並沒有這一個優勢。

2)

用養殖的來推算並不合適,你的方案更類似於放牧,養殖的密度和產量是放牧遠遠比不上的。

多數造礁珊瑚的出現在10-30米之間。

加深深度並不意味著產量一定會提升,珊瑚礁的初級生產力本身已經是海洋生產力的最高水平了。海洋渾濁度高或者因為表層水溫降低導致混合層深度增加還有可能對提升產量起到反作用。

3)

這個確實是我說錯了,我想表達的是群落的凈產量。

4)

大洋只是生產力低,並不意味著原生物種少,表層有藍藻、飛魚、旗魚,中上層有磷蝦、水蚤,深層有燈籠魚、鮟鱇。深海底棲動物物種多樣性水平更高,蛇尾海星海參海百合。


因為海洋中的營養元素只有保留在真光層才能被植物有效利用,海洋不像陸地一樣,樹葉落了掉到土裡分解,可以重複利用裡面的的氮磷。大洋區的營養元素能保持在真光層的部分不多,需要依賴外界補充。比如磷主要來源於陸地和大氣沉降,氮有些海洋細菌可以固定,但是受到磷和鐵的限制,鐵來自大氣沉降。真光層中,溶解態的碳和營養元素變成生物體內的碳和結合在有機物中的其他元素,然後隨著生物運動排泄死亡殘體碎屑之類的,變成顆粒態的,這些顆粒會沉降,沉降的過程中會被分解者分解,有些會變成重新變成溶解態,比如說變成銨鹽,但是由於海洋的垂直穩定性,這些鹽可能要經過比較長的周期才能補充到海面,還有些物質比如說磷,很容易在海底和金屬氧化物結合,沉積到海底,這部分難以再加入到循環中。總而言之就是很大一部分大洋區營養物質匱乏,所以生產力低。

以上不考慮熱液口之類的情況,因為在海洋生產力中佔比比較低。

海洋中也有生產力很高的部分,比如珊瑚礁和海草場。

另外反對 @雷奕安 的部分回答,

首先珊瑚礁的處理生產能力高並不意味著它的凈生產力高,實際上珊瑚礁的f比(新生產力/總生產力)極低,凈生產力-0.01~0.3gC/(m^2*d),按上限計算每平方公里一年產量也就是11噸的樣子。而且養殖和放牧是不具有可比性的,用養殖產量推算出500噸的持續捕撈量並不合理。

這個原文章沒找到能免費下載的,不過看這個數值我感覺譯者可能是弄錯了總初級生產力(gross)和凈初級生產力(net),上表中的凈初級生產力和我這裡幾本書里的總初級生產力比較接近。這個我之後會再來補充數據的

還有這一條,上升流的生物構成和大洋區是有很大區別的,上升流區冷水種多,浮游生物粒徑大,食物鏈短。人為的將深層水提到表面勢必對生態造成影響。比如可能造成優勢種和關鍵種的改變,進而影響群落的結構。還有文中提到的利用熱帶深海不知道是怎麼利用法。


光照強度在水中衰減嚴重,即使在透明度很好的大洋水,100米也會衰減到表層光照強度的1%左右,也就導致了200米已深幾乎沒有浮游植物存在了。而在大洋中,陸源輸入難以到達,而且由於溫躍層的存在,表層水無法與下層水很好的混合,也就使得上層水的營養鹽被消耗殆盡後,很難得到補充,也就對浮游植物的生長形成嚴重的限制。即表層主要受營養鹽限制,下層則受光照的限制,導致初級生產力低下。

但是,遠洋深海也存在一些特殊的生境,如海山,冷泉,熱液等。比如在海山,洋流可以與其地形作用,形成上升流或泰勒柱,將下層水體的營養鹽帶到表層,進而促進海山附近浮游植物的生長,從而使得海山成為「沙漠綠洲」,一些大型動物,如金槍魚,鯨魚等,都以海山為遷徙的「加油站」。

而在幾千米深的冷泉和熱液環境中,這裡的生物生存主要依賴與細菌進行的化能過程,通常有極為豐富的生物資源。如深海偏頂蛤,白色的鎧甲蝦等

熱液的發現也為生命的起源與物種的進化提供了另一個方向。也有假說認為,古代海洋中地質運動激烈,熱液等生境的數量和規模遠遠高於現在。我不太清楚古代海洋是否比現在生物資源丰度,但這有可能是原因之一


@雷奕安

其實有幾個小問題。

首先吧,遠海投放鐵粉礦物質的實驗已經被叫停了,大概是UNEP乾的。沒有求證過。理由是破壞海洋生態平衡。

然後吧,有一個類似的實驗項目,將海洋水汽霧化向空中噴射來降低全球變暖。他們的那個腦洞,是搞一堆帶太陽能的艦隊群,到處環遊。不過也被叫停了。理由大致也是會對氣候造成未知影響。

如果是海底鑽探,淺海會破壞海床自己的生態體系。深海的話,這是花著鑽井平台的錢,干著海水養殖的心嘛。

至於大規模深海海水抽取,很容易就會一不小心破壞海底氣體問題。可燃冰的提取的擔憂也在這裡。畢竟,地球曾經出現過因為海底氣體爆發而導致的生物大滅絕。

海水升溫吧。。。。發電是不可能靠譜的。這必然是需要使用核反應堆了。至少我國的壓力容器,還沒考慮過深海環境下的技術問題。而且在海洋加熱方面,即使單位耗能再低,實質也是天文數字的投資了。扔進去一個上海市的稅收,連水花都打不起來。

其實加溫方面,方法還有很多。但無論哪種,輕易的大規模改變海底溫度,都會對洋流造成不可預知的巨大影響。畢竟,厄爾尼諾和拉尼婭,也無非就是智利外海的海水溫度變化幾度的問題嘛。

而且吧,海藻的密集出現,並不完全都是正面積極的。特定區域的海藻爆發,對水產本質上是滅頂之災。

另外需要考慮到,海藻雖然吸收二氧化碳,釋放氧氣。但是海藻死亡之後,會釋放甲烷。甲烷的溫室效應,是二氧化碳的十幾倍。天量的海藻飼養,是在氣候變化中自掘墳墓呀。這也是為什麼通過海藻飼養減少溫室氣體的實驗被叫停的原因之一。

僅供參考吧。

反正吧,投資的,連相對靠譜的可控核聚變和量子計算機,都基本當坑對待了。畢竟,就算是有幾百億美元的盤子,也需要收益,不可能大規模填到這種不知道什麼時候才能出成功的坑裡。

而且吧,真有那些資金和發電量,拿給馬化騰同志種黃瓜不好嗎。好歹據說預期收益有每畝1000美金年產值呢。。。。而且好歹掛著各種熱門概念,就算不持有,也方便上市撤出呢。。。。咳咳。

這種海洋項目吧,估計只能找國家行為去幹了。

問題是,好像沒有哪家主要強國的本土海洋經濟專屬區碰得到所謂的貧瘠深海。。。。唉:-(

海洋治理與水產養殖方面,最成功的案例之一,應該是日本治理東京灣污染,然後飼養金槍魚啥的,雖然依然一股汽油味兒,賣不上價。但就算這麼一點的巴掌大海域,都累的日本夠嗆了。

至於改變洋流的工程,沒聽說過。不過有一個案例可以參考。美國弗羅里達外海,因為特殊地形收束,導致海底洋流驟然加速。所以,真捨得扔進去上百個三峽電站的錢,也是可以適當改變洋流的。不過,何必呢。。。。

——————————遲到的分割線,以上為更新——————————

除了黃色荒漠,還有深海藍色荒漠,其實還有綠色荒漠呢。東南亞很多島嶼熱帶雨林,因為土質養分過於稀缺,都不怎麼開花結果。亞馬遜雨林的崛起,主要也歸功於撒哈拉荒漠化之後,信風輸送過去的天量粉塵。

以前有機構搞水域海藻養殖來解決二氧化碳問題,往海水中撒了一噸鐵粉,導致海藻快速滋生。說明只要養分夠,不管在什麼海域,海藻還是願意長的。

還有一個詞叫鯨落,其實不光是鯨魚,各種海洋動物的死亡,都會通過其身體物質形成一個微生態。只不過大部分深海,鯨落之類的形成地,遠深於光合作用可發生區間。除非是少數具有向上涌流的地區,否則很難對生態有太大的持續性貢獻。

其實歸根結底,看似貧瘠的不是整個大洋深處,而是受洋流影響很小的部分大洋深處。這是自古以來的問題,與人類無關。真要問深海什麼時候富饒過,這得往寒武紀之前復盤,那時候海水中鐵濃度比現在高的多,藻類活的很開心。

與人類有關的是什麼呢?工業污染生活污染導致的海水進一步酸化。海水酸鹼性變化,對於海洋植物浮游生物都有毀滅性影響,到不光是影響了深海。比如杜邦在紐芬蘭附近開了化工廠,幾乎毀了整個紐芬蘭漁場,好多海底荒漠化到不長水草。

人類對深海生態的另一大破壞,是日漸積累的塑化問題。不受洋流擾動的深海,是塑料垃圾的歸宿地。粉碎的塑料垃圾,越來越影響海洋的透光率。雖然現在效果還不算太大,不過這是未來的灰犀牛。

其實海洋荒漠化的問題,比大家想的嚴重的多的多,其實這才是全球變暖的罪魁禍首。好多深海,不僅不長草,也沒什麼氧氣。

相對而言,工業排放的二氧化碳根本沒那麼大效果。比氧氣多了個碳的二氧化碳,想要上升到平流層是很難的。君不見,喀麥隆的二氧化碳湖,曾經兩次因為二氧化碳沉降而造成上千人死亡嘛。

當然啦,不受洋流影響的深海也不完全就徹底貧瘠的。畢竟,大洋深處的洋脊里,有一整套完整的完全脫離葉綠素的生態系統。它們可以依託地熱和硫化反應生產基礎養分,來供給稍高等的生物,比如深海蠕蟲等。

至於說恢復海洋生態。。。。這比恢復大氣生態難得多了。大氣中的主要溫室氣體,甲烷自己就向外層空間離散了,二氧化碳自己就沉降了,排除人類干擾,一兩百年就消化了。海水中的污染和塑化問題,沒有上千年是很難自我消化了。

有時候開腦洞,總是想著氫彈治理環境。比如深海扔顆五千萬噸當量氫彈會不會改善環境。不過據說有人測算,在馬里亞納海溝扔氫彈,只能炸出個直徑一千米的氣泡,想來用處不大。或者比如炸個大洋深處的活火山會怎麼樣。大概短期內能導致周邊海水營養物質豐富,不過沒有長期效果。

參照以上腦洞,其實可以看到,人類的治理能力,在自然面前多蒼白無力。


貧瘠的海洋

我們一般認為,海洋非常富饒,充滿了從浮游生物,到珊瑚蟲,海龜,鯊魚,鯨魚那樣的各種生命。但是,海洋只有很少的地方是富饒的。大部分的海洋,比陸地上的沙漠還要貧瘠,幾乎沒有生物。

圖二是衛星評估的海洋中葉綠素a和陸地等效植物密度圖。我們只看海洋。海洋的顏色從紫色(最低,0.01)到紅色(最高,60)代表了葉綠素a的濃度(毫克每立方米),也代表了自養生物的密度,初級生產能力,和生物多樣性。

可以看到,絕大部分的海洋(北極部分因為投影的原因,面積不真實)葉綠素a的濃度在0.1毫克每立方米以下,只有河流入海口的幾百分之一到幾千分之一。在廣闊的熱帶和溫帶區域,只有河流入海口,部分海島周邊,以及洋流上涌區域,初級生產能力比較強,從而有較多的生物。

圖二,海洋中葉綠素a的濃度和陸地植物密度分布圖(圖片來源: SeaWiFS Project, NASA/Goddard Space Flight Center and ORBIMAGE)

表一,部分生態環境的初級生產量和生物質密度

R.H. Whittaker, quoted in Peter Stiling (1996), Ecology: Theories and Applications; (Prentice Hall)

從表一可以看出,海洋的初級生產能力可以超過熱帶雨林,珊瑚礁和海藻生長區的固碳能力是所有自然生態區中最高的,達到2500克每平米每年,但廣闊的大洋基本上是最低的,跟沙漠差不多。而生物質存量,海洋比同樣生產能力的陸地小很多,大洋(open ocean)是最低的,甚至不到沙漠的二十分之一。

海洋貧瘠的原因

大洋主要處於熱帶和溫帶,同樣緯度的陸地,除了沙漠都是生產力很高的森林或草地。大洋的水和陽光都充足,溫度適宜,為什麼會極端貧瘠呢?

固然,生命離不開水,也離不開陽光和適宜的溫度,但是也同樣離不開一些關鍵的營養元素,如氮、磷、鉀、鐵、鈣、硫,等。海水中有眾多基本元素,但磷和鐵因為需求量大,海水中濃度不高,容易缺乏。

由於大洋表層的物理條件特別適合各種生命,因此生命,主要是浮游植物會快速發展,直到窮盡水中的某一關鍵營養元素。在陸地上,限制因素更多的是水和溫度,營養元素雖然可能不足,但是地表水流動,灰塵等,足以保證所有營養元素得到一定的供給。但海洋廣闊無邊,均質化,分層,上下層一般不流動交換,雨水也是特別乾淨的蒸餾水,表層營養元素一旦耗盡,無法補充。陸地上,因為生態平衡,營養元素最後又回歸土壤,再被利用,因此可以積累,循環利用。而海洋的生物同樣會死亡,或者排泄,排泄物或屍體的很大一部分會直接沉積到海底,直接將營養元素帶走,表層海水就更缺乏,以至於無法維持最基本的浮游植物生存,因而成為水中荒漠。

表一從可以看到,洋流上涌區要富饒得多,因為上涌的洋流將海底或深部的營養元素帶到海洋表面,雖然這些海水更冷,不利於浮游植物,但仍然比物理條件更好的大洋能供養更多的生命。河流入海口特別富饒,是來自河流的營養補給。而淺海(海藻生長區,珊瑚礁)特別富饒,是因為海水不深,營養不會流失離開生態循環。

沙漠和大洋是生態無法持續的兩個極端,一個缺水,一個缺營養元素。

在下圖可以對比一下南海和黃海。南海的氣候要比黃海好很多,但是遠比黃海貧瘠。因為南海是深海,表層關鍵營養元素極度缺乏,而黃海是淺海。阿拉伯半島兩邊的海灣和紅海也是同樣的差別。海灣是淺海,動植物豐富,而紅海是深海,魚蝦稀少。

南海周邊葉綠素初級生產能力分布圖。南海已經比菲律賓東邊的大洋好多了,但是與淺海比,仍然很低。

巨大的潛力

除某一兩種關鍵營養元素之外,大洋的生態潛力巨大。一般海洋中只缺鐵和磷兩種元素,鐵可以從灰塵和火山灰中得到補充。火山灰的元素比較全,所以一旦有火山爆發,一般都會引起周邊海域生命大爆發。例如2008年阿拉斯加阿留申群島的一次火山爆發,在營養缺乏的東北太平洋撒下了大量火山灰,導致兩年後阿拉斯加灣一條河裡的洄遊紅大馬哈魚數量猛增20倍。國外有一些機構和企業做過海洋補鐵的實驗,取得了很好的效果。

表一中可以看出,珊瑚礁的初級生產能力是大洋的20倍,生物質保有量是近1000倍。珊瑚礁的生產能力也超過了熱帶雨林,是農田的四倍。大洋表面,如果營養物質充足,完全可以達到珊瑚礁的初級生產能力。在淡水養殖區(有季節因素),產量大致是每平方公里500噸魚產量,海水養殖產量更高,但是考慮到有很多甲殼類動物,我們可以簡單算成每平方公里500噸魚的可持續捕撈量。考慮到深海表層深度超過淺海,在營養充足的條件下,實際初級生長量應該能維持更大的捕撈量,為了方便估算,我們就取這個數字。

地球上的大洋面積是3.6億平方公里,如果我們開發2%的深海,即720萬平方公里,那麼可以獲得36億噸魚,已經超過目前世界上糧食加肉食的產量總和。

作為比較,陸地面積超過三分之一已經被我們開發為農田或牧場。其中牧場的面積是4000萬平方公里,但只提供了3.2億噸肉食。單位產量的差別來自於牧場的初級生長量低,牛羊的飼料轉化率低,統計肉產量的時候除掉了下水,等。

對於中國來說,南海的面積有350萬平方公里,如果開發10萬平方公里,可以獲得5000萬噸魚,大致相當於目前一年的水產養殖產量。

開發方式

大洋表層幾十米的海水生產潛力巨大。缺失的最重要兩種元素是鐵和磷,它們就在海底,距離只有幾公里。如果直接把海底沉積的營養元素抽上來,荒漠立即變成森林。浮游生物由於體型小,繁殖快,生長速度遠大於陸地植物,如果由浮遊動物,小型魚類,大型魚類構成的生態鏈完整,海洋叢林的生長速度也遠大於陸地森林。但由於食物鏈較長,消耗較大,生物質存量仍將明顯低於陸地森林。對於經濟養殖,可以縮短食物鏈。

海洋浮游植物離不開幾種關鍵的營養元素,但是總的需求量卻很少。構成生物的主要元素仍然是碳氫氧氮等基本元素,如果追求很高的產量,還需要補氮,但海洋養殖應該以低成本和生態恢復為目標,暫時不需要追求高產量。這樣,只需要補充很少量的鐵和磷,也就是,從海底抽上來少量的渾水就可以達到很好的效果。

與改造沙漠動輒幾百幾千公里的運河,隧道,以及引水量相比,將海底的少量渾水抽到海面的成本非常低。由於是在水中抽水,消耗的能量並不是每一噸水從海底提升到海面的能量,而是將較冷較重的海水扣除穿過的海水浮力之後消耗的能量,對於兩千米深的海洋,和25攝氏度的底表溫差(只需要計算表層深度的溫差),抽上來一噸水的能量大致相當於凈提升五米。而這一噸渾水可以為1萬立方米表層海水提供兩天浮游植物生長需要的鐵和磷。如果每秒抽100升水,需要的功率是5千瓦,可以再加5千瓦把水噴洒到海面(噴水的方向可以用來控制泵站的運動和定位),那麼兩天時間可以抽1.7萬立方米海底渾水,可以為1.7億立方米的海表水提供營養,海表有效光合作用深度大約是50米,1.7億立方米大約等於300萬平方米乘以50米深度,也就是3平方公里。

一個泵站,10千瓦左右的功率僅需要不到100平米的太陽能板,考慮到晝夜因素,一千平米(200千瓦銘牌功率)足夠維持一個覆蓋10平方公里的泵站。量產之後,這樣的一個泵站成本不到1000萬元人民幣。如果覆蓋十萬平方公里,就是不到1000億人民幣。按照我們上面的估算,如果每年產出5000萬噸海產品,價值一萬億人民幣以上。

如果考慮生態效益,低強度捕撈,總的經濟效益仍然極為可觀,而海洋荒漠轉變為海洋叢林的生態效益也無法估量。

更多的考慮

l 作為食品蛋白質來源,海產品比豬牛羊肉之類的紅肉更健康,浪費更少。

l 魚類是冷血動物,能量轉化率高。

l 抽海底的渾水射向天空,與火山灰的效果相同。

l 為了保護環境和盡量維持原有生態,最好不要補充外來營養,而是直接從海底抽取。

l 海洋泵站整體的效應是增加了光合作用,把溶解于海洋的無機碳固化為生物質,有機碳,從而降低大氣中二氧化碳的含量。人類自工業革命以來額外排放到生物圈中的二氧化碳原則上可以通過這種方式變成有機碳,從而增加生物圈總量,逆轉人類造成的生命大滅絕。

l 逆轉海洋酸化。海洋酸化已經是一個很大的問題。光合作用增加消耗海洋中溶解的二氧化碳,從而逆轉這一過程。

l 逆轉海洋固碳能力下降問題。有研究表明,大規模商業捕撈以來,海洋浮游植物量已經下降了約40%,這比陸地上的森林減少40%還要嚴重,因為浮游生物製造的氧氣遠遠超過世界上所有森林製造的氧氣。

l 恢復野生魚類種群。改造海洋的生產潛力遠大於野生種群的更新能力,我們完全可以不影響地球整體海洋生態的條件下,利用少量貧瘠的熱帶深海,獲得更多的海產品,從而完全放棄捕撈野生海洋魚類。

l 二甲硫醚(DMS)效應。二甲硫醚是海洋浮游植物產生的,是海腥味的來源。它被排放到大氣中,會成為蒸汽的凝結核,它的濃度增加,會使雲量增加,增大陽光的反射量,導致地球溫度下降,緩解全球變暖。

l 可控。每種大型的,對生態或氣候產生影響的工程,都可能存在風險。海洋泵站改造的是極端貧瘠的深海,但是也可能出現不良的效果。泵站是主動可控的工程,抽水方式,抽水濃度,抽水時間都可以控制,如果出現不良效應,最壞的結果是停止實驗,馬上會回到原來的狀態。

l 地球歷史上,例如中生代,生物圈中的生物總量大得多,正是生物過程和地球地質條件的變化,導致大量在生物圈循環的碳被固化為煤炭,石油,石灰石等,脫離了生物圈,導致生物圈總量減少,物種滅絕。工業化把很多固化的碳重新釋放到生物圈中,如果讓他們回到生物圈循環,那麼最終效果是生物圈總量的增加,可以生存的人口增加,和生物圈的更多樣化。

l 如果大規模海洋生態改造成功,大量陸地農場牧場可以回歸自然,從而同時在陸地和海洋逆轉物種大規模滅絕的趨勢。

l 關於南海的考慮。從地質構成上看,南海相對封閉,與全球洋流交換很少。如果出現不良的效應,影響範圍有限。南海主要是深海,但是平均深度並不大,在兩千米左右,只有平均海洋深度的一半,小的深度可以降低泵站成本。目前中國在南海開發投入很大,但是沒有經濟效益。改造南海生態有很大的經濟效益,對周邊各國都有好處。

另外對下一條回答回復如下:

感謝回答和補充。

1、關於珊瑚礁的初級生產力問題。珊瑚礁的初級生產能力代表的是生產潛力,不是指珊瑚礁的凈產量。珊瑚礁食物鏈複雜,消耗大,因而凈產量低,但是人工控制的生長環境中可以調整生物鏈,而且因為垂直生存空間遠比珊瑚礁大,大量冷水深海魚類(同樣依賴上面真光層的初級生產能力),如帶魚,魷魚等,也可以養殖,所以生產潛力是有說服力的。浮游植物,浮遊動物,蝦就可以成為完整的食物鏈,蝦可以作為最終產品,或者其它魚類的餌料。人工控制的環境可以投放選定的高效食物鏈。

2、產量問題。因為沒有直接的數據(沒有人做過),所以拿養殖數據來參考。但是我用的養殖數據已經打了折扣,現代養殖場的養殖能力還要高。當然大部分養殖是有外來營養供應的。一般的養殖深度只有一兩米,和珊瑚礁差不多,但是深海的潛在植物或浮游植物生長深度是50米,下面還有很大的深海魚類生存空間,所以很難說產量究竟是多少。一平方公里500噸相當於每畝330公斤,並不是很大的產量。水產養殖每畝上千公斤很平常,甚至上萬公斤的都有。

3、表中凈初級生產量和總初級生產量問題。原文就是凈初級生產量(NPP)。

4、原生種群問題。深海養殖的根據就是深海太貧瘠,原生種群極度不發達,有沒有原生種群都是一個問題。在總供應量增加非常多的情況下,原生種群會受到什麼影響的確需要做了以後才知道,但是我們利用的深海面積佔比非常小,因此這不應該成為一個問題。

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雷奕安:雪域天府——再造一個生態圈?

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1. 遠洋和深海應該是兩個不同的概念。就海洋表層而言,生產力豐富的區域有兩種情況:海岸帶(陸源物質攜帶的營養鹽)和暖洋流交匯處或洋流上涌區(水層攪動,上涌海水將深海或海底沉積的營養鹽帶到表層)。此外,沙塵暴,火山爆發等也會向大洋輸送大量營養鹽,帶來短時生產力大爆發。綜上,遠洋淺層極端貧瘠的原因是缺少營養鹽。就深海而言,生產力豐富的區域集中在海底熱泉附近。海底雖然不缺乏營養物質,但缺乏能量的供給,依舊貧瘠。(我這裡把深海和海底混為一談了。)

2. 古代海洋生命曾經豐富的多,存疑。如果有,可能是經常性的火山爆發?沙塵暴?颶風攪動海水?促進了營養鹽的流動?

3. 對於海洋的大型實驗應該慎之又慎,一則暫時沒有必要(當然,從長遠來看,小型的實驗還是很有必要的),二則對於海洋的影響並不可控(抽取底部營養鹽是否會破壞原有的物質平衡,物質輸送,抽取到表層的營養鹽是否會留在原地,向海洋撒鹽的實驗同樣如此)。不過若是有人申請類似的項目當然是雙手贊同的,想來是相當刺激的。(如果可以的話,我希望能在有生之年看到喜馬拉雅山炸口子、海洋撒鹽等項目的實施。)

以上


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