焦点播报:你从未见过的大海发光现象,神秘得只有一张高糊照片

来源:科普中国

2019年8月2日夜间,私人游艇“象头神号”在印度尼西亚爪哇岛的南边驶入了一片发光的大海

一切都来得十分突然,等船员们回过神来,他们已经置身于宽广的光芒之上。整片海域都散发着均匀柔和的光亮,一直延伸到遥远的水天交界处,仿佛变成了一片雪原。与积雪不同的是,那亮光带着淡淡的蓝绿色调,颜色与亮度都会让人想起那种在关灯后亮起的夜光贴纸。

那是月色的反光吗?不,此刻漆黑的夜空中根本就看不到月亮——难道是大海自己在发光?


(资料图片)

作者绘图

疑惑的船员用手机拍下了眼前的景象。他们提上一桶海水,那光芒在水桶中依然明亮,但在搅动之后就骤然熄灭

此时,他们还没有意识到自己有多么幸运——他们偶遇了最神秘的海洋发光现象,并为它拍下了有史以来第一张照片。

利用Go Pro相机(左)与手机(右),象头神号的船员拍下了神秘发光现象“乳海”的照片。虽然画面高糊,但这是历史性的第一次 | Leon Schommer and Naomi McKinnon

宁静发光海

直到两年后的2021年,这几位船员才终于知道了那一晚他们究竟看到了什么——那是一种被称为“乳海”(milky sea)的生物发光现象。

人类与“乳海”相遇的历史其实并不短,几个世纪以来,关于它的传说一直在水手之间流传。不过,它的发生频率确实很低:据估计,全球每年仅会出现0-2次。根据以往的目击记录,这种现象集中出现在印度洋西北部和印度尼西亚、菲律宾一带海域。发光有时会持续数天,有时则会延续超过一个月。

目击过“乳海”的人常将柔和发光的海面比作夜色下的雪原 | factory_d / Pixabay

在海岸边,人们有时能观察到另一种被称为“蓝眼泪”的发光现象,它比“乳海”要常见得多。这两种发光现象有许多不同:“蓝眼泪”通常只在海水被扰动时才会点亮,它由甲藻、海萤等浮游生物产生;而“乳海”则会在平静的海水中自行发光,如果受到搅扰,光亮反而会熄灭。

海水受扰动时,其中的甲藻发出蓝光——这种发光现象的特点与“乳海”截然相反 | Wikipedia

珍贵证言

由于极难遇见,关于“乳海”的科学研究还很少。在此之前,科学船只仅有一次恰好碰到“乳海”,并对发光的海水进行了初步分析。这项研究认为,“乳海”可能由名叫Vibrio harveyi的发光细菌导致:这种细菌通过化学信号感知彼此,并在个体密度足够高时触发同步发光的现象。

同时,研究者们也在试着利用天上的卫星寻觅它的踪影。通过卫星上的微光传感器,大气科学家Steven D. Miller发现了发生在2019年夏天的一次疑似“乳海”现象。

卫星图像显示,这是一次极大规模的发光现象,它绵延10万平方千米,从7月末一直延续到9月初——遗憾的是,他们无法到现场亲眼验证。

卫星图像上的“乳海”(黄色箭头指出的发光区域) | Steven D. Miller / NOAA

但现在,幸运的目击者出现了。通过新闻报道,“象头神号”船员发现自己的奇遇正好与卫星观测结果的时间地点完全吻合。他们联系到研究者,提供了珍贵的照片与目击证言。

除了上面已经说到的现象,船长Lemmens还提供了相当有趣的补充线索:他们看到的发光位于水面下大约10米深的地方,而研究者过去的猜测是细菌漂浮在海水最表层,这一点似乎与实际观测相悖。

海洋发光细菌Vibrio harveyi | Wikipedia

这种现象为什么总是发生在印度洋上?细菌们进行如此大规模的协同发光,这对它们的生存到底有什么意义?有关“乳海”的疑问,依然有很多还没有得到答案。

不过,Miller对未来充满信心。目击者证实了卫星观测的准确性,因此下次他再从卫星图上找到神秘发光时,就可以派船前往进行实地采样了。通过这种方法,人们一定能揭开发光海的秘密。

到那时,Miller或许还能实现他个人的小心愿:跳进“乳海”,潜入那片海洋最神秘的光芒当中。

参考文献

[1]https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2207612119

[2]https://theconversation.com/scientists-are-using-new-satellite-tech-to-find-glow-in-the-dark-milky-seas-of-maritime-lore-166542

[3]https://www.nytimes.com/2022/07/16/science/glowing-sea-java.html

作者:窗敲雨

编辑:思议

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关键词: 发光细菌 卫星图像 印度尼西亚

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