摘要:2025年1月,洛杉矶地区的野火再度肆虐,消防员在扑灭大火时,面临着淡水资源短缺的困境。在这种情况下,飞行员们驾驶着名为“超级吸水机”(Super Scooper)的飞机,借助海洋源源不断的水源,每次从海面上吸取1500加仑(约5678升)的海水,并将其精准地
当一个海边城市发生火灾时,很多人会想到,可以拿取之不尽、用之不竭的海水来灭火。不过,这个想法看似简单直接,但实际上,却存在诸多限制、以及潜在问题。
2025年1月,洛杉矶地区的野火再度肆虐,消防员在扑灭大火时,面临着淡水资源短缺的困境。在这种情况下,飞行员们驾驶着名为“超级吸水机”(Super Scooper)的飞机,借助海洋源源不断的水源,每次从海面上吸取1500加仑(约5678升)的海水,并将其精准地洒落到火场上,试图尽快扑灭火焰。这一做法看似解决了燃眉之急,却也引发了生态学家们的担忧。
©绿会融媒·海洋与湿地(图文无关)
“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编注意到,据The Conversation的一篇最新报道,表面上看,使用海水灭火似乎是一个简便且迅速的解决方案,毕竟太平洋拥有几乎取之不尽的水源。但这一方法虽然有效缓解了当下的火情,却也伴随着不小的风险和隐患。
海水含有大量盐分,这一特点,使得它对消防设备有着强烈的腐蚀作用,可能会缩短灭火工具的使用寿命。此外,盐水对周围生态环境的潜在危害也不可忽视。以洛杉矶周围的沙漠灌木丛(chaparral shrublands)为例,这些生态系统通常不接触海水,突然受到盐水的侵袭可能会引发一系列生态问题。园艺师会指出,适量的盐分不会对植物造成太大伤害;但过量的盐分则会对植物造成压力,甚至导致植物死亡。
海水中的盐分会电离出钠离子和氯离子,这些离子在金属表面形成电解液。当不同的金属或合金接触海水时,就会形成电偶,导致电化学反应。而且氯离子具有很强的穿透性,可以渗透到金属的晶格中,破坏金属的钝化膜,加速腐蚀过程。上图是一次消防演习中人们手持的干粉灭火器。©Linda Wong | 绿会融媒·“海洋与湿地”(图文无关)(CC BY-SA 4.0)
该文指出,尽管海水对生态系统的具体影响尚不完全明了,但可以通过观察海平面上升的现象,获得一些有价值的线索。随着气候变化的加剧,全球海平面不断上升,沿海地区的生态环境正面临着海水侵袭的风险。这一趋势在美国和全球范围内已经变得越来越明显,尤其是在森林、农田和居民区,盐水的渗透可能对当地生态系统造成深远影响。
洛杉矶山火中使用的海水为浓度较高的纯海水,且当地气候干燥,土壤盐分不易被雨水冲刷,对生态环境的潜在影响可能更为严重。
“TEMPEST”实验
美国史密森学会环境研究中心的生态学家Patrick Megonigal的团队正在进行一个名为“TEMPEST”的实验,旨在研究海水首次进入盐分较低的沿海森林时,生态系统会如何反应。
在过去的一个世纪里,全球海平面平均上升了约20厘米,盐水已经开始渗透到原本只有淡水的地区,影响了森林、农田和居民区。随着海平面上升速度的加快,暴风雨将盐水推向更远的内陆,逐渐改变着这些地方的生态面貌。
在切萨皮克湾(Chesapeake Bay)附近的实验场地,研究人员通过人工向森林土壤撒入盐水,模拟暴风雨期间盐水可能侵入森林的情况。
他们的实验发现,最初的10小时盐水曝露并没有对森林产生明显影响,树木的生长保持正常。但当曝露时间延长到20小时时,树木开始表现出缓慢的水分吸收迹象,这可能是植物开始受到盐分影响的初步信号。到了2024年,经过30小时的盐水曝露后,森林中的郁金香白杨(tulip poplar)叶子开始提前变黄,树冠也提前进入了“冬季状态”。
这些变化并未在对照区出现,后者虽然也经历了相同的实验处理,但使用的是淡水而非海水。
©Linda Wong | 绿会融媒·“海洋与湿地”(图文无关)(CC BY-SA 4.0)
盐水对土壤的影响
此外,盐水对土壤的影响也同样让人担忧。
正常情况下,雨水渗透土壤后的水通常是清澈的,但经过盐水曝漏后,土壤水的颜色发生了变化,变成了棕色,并且这一变化持续了两年多。
研究人员指出,这种棕色水分来自植物死亡后释放的碳基化合物,类似于泡茶的过程。此外,实验还发现,盐分使得土壤中的黏土和其他颗粒物发生了分散和移动,这种土壤结构和化学成分的变化可能会对生态环境造成长久的影响。
盐度对植物生长起着双重作用。一方面,盐离子是植物必需的矿质营养元素,参与植物体内的多种生理生化过程。比如说,钠离子可以参与植物的渗透调节,钾离子是许多酶的活化剂。另一方面,过高的盐度会对植物产生毒害作用,导致植物失水、生长受阻甚至死亡。因此,植物生长需要适宜的盐度环境。一些植物,如盐生植物,已经进化出特殊的生理机制,能够在高盐环境下生长。而大多数植物对高盐度比较敏感,过高的盐度会抑制它们的生长。©Linda Wong | 绿会融媒·“海洋与湿地”(图文无关)(CC BY-SA 4.0)
饮鸩止渴?不可过度使用
研究人员指出,尽管海水在短期内对扑灭火灾有效,但其对生态环境的长远影响值得警惕。目前海水灭火可能成为无奈之举,但应尽可能避免过度使用,并采取措施降低对生态环境的负面影响。
随着全球气温升高,海平面持续上升,盐水侵袭的现象将变得更加频繁,沿海地区的生态系统可能面临更多未知的风险。在这种背景下,加强对海平面上升和气候变化的应对,减少极端天气事件的发生,才是从根本上解决问题的关键。
蒙特利湾(Monterey Bay)。摄影:王麟玮 | 绿会融媒·“海洋与湿地”(图文无关)
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资讯源 | Conservation等
文 | 王海诗(Amphitrite Wong)
编辑 | Linda Wong
排版 | 绿叶
来源:科学鉴感