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Aug. 09 2016

血水之災?科學家解釋湖水染紅成因

  • 血水之災?科學家解釋湖水染紅成因

    血水之災?科學家解釋湖水染紅成因

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伊朗鹹水湖──爾米亞湖(Lake Urmia)最近從深綠色轉為鮮紅,可能跟藻華(algal bloom)與細菌大量孳生有關。

血色轉變:爾米亞湖在4月23日還呈現綠色,等到7月18日透過NASA衛星觀測,才發現該已轉為血紅色。/ PHOTOGRAPH BY NASA EARTH OBSERVATORY

猶如哈薩克、烏茲別克間知名的鹹海(Aral Sea),與加州的索爾頓湖(Salton Sea),爾米亞湖幾十年來也同樣面臨了廣大鹹水湖乾涸、縮減的命運。然而,曾為中東最大湖之一的爾米亞,現在卻活像個「超大型命案現場」。

四月底,美國太空總署(NASA)的Aqua衛星即捕捉到爾米亞湖深綠色的外觀。但等到七月中,湖水卻已滿布藻類與細菌,形成一片「滿江紅」。

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乾旱、高溫與灌溉用水需求上升,使得近土耳其邊界的伊朗北部鹹水湖持續縮減。湖水逐漸乾涸的同時,鹽度便增加。溫水中的高度鹽分,恰巧提供了孕育杜氏藻(Dunaliella algae)的溫床,進而把水域染成血紅色。

德國斯圖加特大學(University of Stuttgart)科學家圖里安(Mohammad Tourian)告訴NASA:「在海水中,杜氏藻呈綠色;然而,在高鹽度、高曝曬環境,微藻(micro-algae)就會因細胞製造保護作用的類胡蘿蔔素(carotenoids)而轉為紅色。」

爾米亞湖橋樑周圍水域放大圖:可看出4月20日仍為綠色,到7月9日即轉為紅色。/ PHOTOGRAPH BY NASA EARTH OBSERVATORY

古嗜鹽菌(Halobacteriaceae)或許也是元兇之一:這些嗜鹽有機體會以紅色色素吸收陽光,並將之轉化為能量,所以湖水的紅潤顏色也許與水中大量細菌有關係!

爾米亞湖變色可不是第一次。春雨與附近山區融雪通常會將淡水導入爾米亞湖,使其能維持一定鹽度與顏色。但隨著乾旱與農業灌溉大量用水情形增加,紅水也許將趨於常態。

根據衛星觀測,爾米亞湖過去14年來,表面面積少了約70%。現在經大量蒸發,紅色湖水周邊徒留白色鹽晶,不僅觀光產業沒落,候鳥也不再停留。再者,此湖曾為全球最大的豐年蝦(brine shrimp)棲地之一,但湖水面積減少、鹽度提高,其繁育情況也跟著大受影響。

德黑蘭大學(University of Tehran)生物學家阿坎尼(Hossein Akhani)告訴《科學人》雜誌:「如果土地開發與用水量維持現狀,爾米亞湖無疑將很快消失。」

撰文:Elaina Zachos

編譯:鄭惟心

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