泡沫海洋是什么東西?
看起來,海水藍(lán)藍(lán)的,那是反射太陽光的結(jié)果,其實(shí)里面什么都有。其實(shí),這都是海洋里的藻類過度繁殖的結(jié)果,也就是傳說中的赤潮。赤潮可不一定是紅色的哦,藍(lán)色、綠色、棕色、褐色、白色都會(huì)有,就看是什么藻類了。造成我國發(fā)生赤潮的主要藻類是夜光藻、外叉角藻、裸甲藻和微型原甲藻等。在赤潮階段,海藻有各種顏色,但是一旦風(fēng)浪起來,海藻大多就被攪碎了。
造成赤潮的藻類都是白天上浮,晚上下沉。在瘋狂繁殖(種群繁殖速度在3次/天到1次/3天不等)后,由于生存空間減小,氧氣減少,大多數(shù)藻類會(huì)死亡。其實(shí),這些海藻都是蛋白質(zhì)非常豐富的生物,不像高等生物,低等生物的體內(nèi)沒有儲(chǔ)存能量,沒有脂肪,沒有多少糖類,都是蛋白質(zhì),比如酵母蛋白是優(yōu)質(zhì)蛋白,也是很多蛋白粉的原料。
泡沫的形成就與蛋白質(zhì)有關(guān)。你還記得啤酒里的泡沫嗎?啤酒中就有大量二氧化碳和蛋白質(zhì)等膠體物質(zhì)。蛋白質(zhì)是形成泡沫的基礎(chǔ),當(dāng)二氧化碳噴出時(shí),對啤酒產(chǎn)生了攪拌作用,從而產(chǎn)生出大量泡沫。泡沫海洋也是一個(gè)道理,肥皂等洗滌劑產(chǎn)生泡沫,大多也是這個(gè)道理,蛋白質(zhì)起了表面活性劑的作用。蛋白質(zhì)能形成泡沫的原因是蛋白質(zhì)是疏水的,而不全是親水的。氨基酸都是兩性化合物,有親水的氨基,也有親油的羧基,蛋白質(zhì)是兩性的。在大量水中,蛋白質(zhì)會(huì)互相結(jié)合成團(tuán),最終形成一個(gè)個(gè)圓形的泡沫。所以,蛋白質(zhì)的疏水性越強(qiáng),形成的泡沫就越穩(wěn)定。
蛋白質(zhì)形成泡沫是出于它們的一級結(jié)構(gòu)和高級結(jié)構(gòu),也就是氨基酸的順序和蛋白質(zhì)的折疊。比較啤酒泡沫,海洋泡沫里的蛋白沒有經(jīng)過煮沸,高級結(jié)構(gòu)沒有被破壞,蛋白質(zhì)沒有變性,疏水基團(tuán)沒暴露出來,相對應(yīng)的泡沫出現(xiàn)時(shí)間沒有啤酒那么持久。當(dāng)然,氨基酸鏈的影響也很大,其中,谷氨酸的影響最大。谷氨酸是長這樣的,兩個(gè)羧基。在泡沫中,形成泡沫的主要蛋白質(zhì)是一些多肽和糖蛋白。這些蛋白形成的泡沫潔白,細(xì)膩,不易破碎。還記得泡沫滅火器嘛?如今,用泡沫滅火器噴出的大多是蛋白質(zhì)泡沫了,因?yàn)檫@樣環(huán)保。
當(dāng)海藻死掉,被攪碎以后,它們就失去了顏色,都變成白色了。當(dāng)微生物由于冬季的氣溫過低或者被海浪翻卷,因而大量死亡后,海水里就留下了非常多的蛋白質(zhì)。在風(fēng)浪的進(jìn)一步攪拌下,就形成了大量泡沫。冬天的風(fēng)浪大,這些泡沫被海風(fēng)吹到岸上,就不足為怪了。發(fā)生泡沫海洋的時(shí)間一般在冬春之際,此時(shí)的氣溫比較低,更不利于泡沫破碎。
為什么會(huì)出現(xiàn)泡沫海洋?
一句話,還是因?yàn)楦粻I養(yǎng)化。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,海洋油田的開發(fā),沿海地區(qū)的工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水的排放,以及近海養(yǎng)殖業(yè)造成的污染,都會(huì)導(dǎo)致大量富含氮磷的物質(zhì),比如無機(jī)氮、石油類、活性磷酸鹽等營養(yǎng)物質(zhì)越來越多。這些氮磷含量多的物質(zhì)是生物體生長發(fā)育所必須的物質(zhì),可以用于制造蛋白質(zhì)。
隨著海水富營養(yǎng)化越來越厲害,赤潮的發(fā)生頻率就越來越多。其實(shí),像美國、英國、日本這種發(fā)達(dá)國家周圍的海域,幾乎年年發(fā)生赤潮,這種現(xiàn)象并不新鮮。雖然上世紀(jì)70年代以后,各個(gè)國家開始逐漸控制污染物流入海量,但效果還是杯水車薪。
赤潮對海洋有非常大的危害,首先是破壞了海洋的生態(tài)平衡,因?yàn)檫@些藻類大量繁殖,必然消耗海洋里的營養(yǎng)和氧氣,尤其是氧氣,這樣,很多其他種類的生物就被憋死了。其次是危害漁業(yè),原因一樣是缺乏氧氣,據(jù)說日本發(fā)生一次霍氏鹽藻赤潮,一下子憋死了1400萬條魚,美國發(fā)生一次赤潮就憋死了3400萬只貝類。再次是赤潮里有的藻類是有毒素的,這些毒素有可能被魚類和貝類吃掉,如果人吃了這種魚蝦、貝類,可能就中毒了。
出現(xiàn)泡沫海洋會(huì)有什么影響?
一般不會(huì)有什么影響,這些藻類通常都沒毒,只是繁殖得太多,這是海洋生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的表現(xiàn),生產(chǎn)力高了才能產(chǎn)生這么多藻類。不過,如果大量繁殖的藻類有毒,有可能會(huì)對人體有一定負(fù)面影響。這些泡沫反出的陽光可能會(huì)刺激眼睛。泡沫還有可能會(huì)刺激一些過敏人群,畢竟還有很多異種蛋白,一些患有哮喘病或者其他呼吸系統(tǒng)疾病的人群也會(huì)遇到麻煩。
有毒藻類的毒主要有麻痹性貝毒、腹瀉性貝毒、記憶缺失性貝毒、神經(jīng)性貝毒、西加魚毒和溶血性毒素等。如果你把泡沫吃下去,就可能會(huì)腹瀉,因?yàn)槠渲杏幸恍?dǎo)致腹瀉的毒素。有的藻類毒素,比如有神經(jīng)毒性的金藻毒素會(huì)導(dǎo)致人類失憶,所以不要輕易去品嘗泡沫海洋哦。
有時(shí)候,泡沫海洋甚至?xí)?dǎo)致鳥類的大范圍死亡,因?yàn)檫@些疏水性蛋白質(zhì)泡沫會(huì)導(dǎo)致鳥類翅膀上的防水層消失,羽毛無法防水,鳥類就無法起飛,這就使鳥兒患上致命的低溫癥。