沿海城市扩张加剧海洋光污染!高达75%的海底受影响 对沿海物种构成严重威胁

Evelyn Zhang

沿海城市在全球范围内的“领地扩张”,可能会使周围四分之三以上的海底暴露在有害的光污染之下。

由英国普利茅斯大学领导的一项研究表明,无论在多云还是晴朗的天空下,日常街道照明使用的大量光线都会渗透到水柱的所有区域。

越来越多的证据表明,沿海城市的光污染会影响居住在附近海滩,多岩石的海岸。而且这可能对沿海物种构成重大威胁。

海洋光污染

最近的研究表明,人工霓虹光照的存在可能会干扰他们在长途旅行爬行时使用的“月球罗盘”。在某些情况下,这可能会导致他们出海旅行并远离食物,而在另一些情况下,这完全降低了他们冒险闯入食物的机会。

然而,目前的研究发现,表面照射的波长的颜色对生物上重要的光污染到达海底的程度有显著的不同:当下,许多用于城镇照明的白色LED都是使用绿、蓝、红三种波长的混合物来产生亮度。其中绿色和蓝色波长会分别使高达76%和70%的三维海底区域暴露在光污染之下,而红光则影响不到1%。

这项研究还包括班戈大学(Bangor University)、斯特拉斯克莱德大学(the University of Strathclyde)和普利茅斯海洋实验室(Plymouth Marine Laboratory)。研究结果发表在《自然》杂志的在线期刊《科学报告》(Scientific Reports)上。

这是科研界首次对具有重要生物学意义的人造光在海底的普遍程度进行量化研究,进而分析其可能对海洋物种产生的有害影响。

普利茅斯大学海洋保护讲师、论文的主要作者托马斯·戴维斯(Thomas Davies)博士说:“这种暴露的面积可不能小看。我们的研究结果集中在一个繁忙的海洋区域,结果显示来自沿海城市中心的光线在邻近海洋栖息地的海面、海底和海底广泛传播。但要知道——普利茅斯还仍然只是一个拥有24万人口的沿海城市而已。”

在暴利驱动下,全球不少沿海城市正填海建房,甚至许多海岸线成为了“房岸”线,而这就会带来更严重的光污染。“目前,世界上75%的特大城市位于沿海地区;预计到2060年,沿海人口将增加一倍以上。因此,除非我们现在采取行动,否则海底生物上重要的光污染很可能会在全球范围内蔓延,污染的强度和程度都在增加,并危及海洋生物的栖息地。”

该研究集中在普利茅斯湾和添马舰河口,它们共同形成了一个繁忙的水道,是西欧最大的海军港口的所在地。

2018年进行了他们进行了4个多晚上的测试,当时几乎没有月光,无论是晴天还是多云,低潮和高潮时,都在海面上发射蓝、绿、红的人造光。然后他们会使用绘图和辐射转移模拟工具的组合来测量地表、地表以下和海底的照射量。

研究人员呼吁,应当对沿海光污染的全面影响进行更全面的审查,以尝试减轻沿海城市在全球发展带来的最有害影响。

普利茅斯海洋实验室海洋生物地球化学和海洋观测科学的负责人蒂姆·史密斯(Tim Smyth)博士说:“沿海城市的光污染很可能对海底生态系统产生有害影响,而海底生态系统提供了至关重要的生态系统服务。”与此同步的一项研究专门指出,沿着世界海岸线延伸的人造照明,尤其会对那些依赖月亮和星星寻找食物的物种产生重大影响。

研究人员们对沿海照明投射的大量光污染进行了观察分析。“我们在2018年9月连续四个晚上参观了Tamar、Plym和Plymouth Sound,对此进行了调查。我们航行的延时视频确实突出了我们的海岸线在晚上是多么明亮。在实地工作期间,我们测量了上面的水光场和水中光学以及运行水中光建模模拟,以便我们绘制整个Tamar Estuary河口网络的光场。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200730113057.htm

可行性研究报告

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