充满藻类的湖泊不仅会破坏你的夏季游泳计划

水生生态学家约翰·A·唐宁 (John A. Downing) 愉快地回忆起童年在明尼苏达州大急流城附近瓦巴纳湖的家庭度假屋度过的时光。他说，瓦巴纳湖“几乎位于一切事物的上游”，因此污染物很难到达。但有些污染物最终还是到达了那里。“它仍然很美，但边缘更绿一些，”他说。“我从 9 岁起就开始在这些湖泊中潜水，随着年龄的增长，我注意到湖面藻华越来越频繁。”藻华是世界各地湖泊、河流、溪流和海洋面临的严重问题。农民使用肥料种植农作物，肥料径流排入水道，使水生生态系统中充满磷和氮，而这些营养物质支持藻类的生长。气候变化导致水温升高，也滋养了藻类的生长。藻类繁殖时会消耗水中的氧气，留给其他海洋生物的氧气所剩无几。这导致墨西哥湾等一些地区出现死区。藻类还会对接触到它的人类和陆地动物产生毒性。事实上，唐宁已经看到“太多宠物在喝了绿水后不到 48 小时就死亡的例子，”他说。“藻类从来都不是好事。”

但总体情况更糟。除了在湖中游泳或钓鱼以及饮用水对个人造成的危害之外，这些藻华——在全球范围内——对地球也造成了可怕的影响。它们向大气中释放强大的温室气体，包括甲烷和一氧化二氮，这些气体有助于推动气候变化。随着气候变化使水温升高，更多的藻类生长，产生更多的吸热气体。随着水温升高，水分子进一步分离，使更多的甲烷和一氧化二氮分子得以自由摆动并逸入天空。

明尼苏达大学海洋资助项目主任唐宁说：“如果我们还需要其他理由的话，这些绿色湖泊就是保持水质清洁的另一个理由。污染的水域会增加温室气体排放，从而加剧气候变化。”

“如果你把一根棍子推入池塘，或者把独木舟桨或船桨推入湖底，你很可能会看到气泡浮出水面，”他补充道。“这些气泡是导致大气问题的气体。当湖泊变得更绿，受到化肥和污水的污染时，这些气体就会增加。请记住，城市湖泊的水通常呈明显的绿色，同时也在流失温室气体。”

唐宁和他的同事——日内瓦大学研究员托尼亚·德尔松特罗和环境保护署生物学家杰克·博利厄——最近研究了湖泊藻类与温室气体排放之间的关系。研究人员得出结论，按照目前的速度，湖泊和水库中二氧化碳、甲烷和一氧化二氮对大气的影响相当于燃烧化石燃料产生的二氧化碳排放量的 20%。他们的研究发表在《湖沼学与海洋学快报》杂志上。

“我们的研究结果明确表明，湖泊气泡中排放的甲烷是全球湖泊和地表水的主要温室气体，”德尔松特罗说，并解释说，水越绿，甲烷排放量就越多。更多的肥料径流和不断上升的气温将使水变得更绿。

科学家研究了 54 个国家 8000 多个湖泊和水库的排放数据，发现藻类较多的湖泊和水库往往产生更多的温室气体排放。较大的湖泊会产生大量的污染物。“如果考虑甲烷和一氧化二氮的排放及其对大气变暖的影响——这些影响大于二氧化碳——那么伊利湖排放的二氧化碳比底特律所有汽车多 18 倍，”她说。

唐宁说，爱荷华州的许多湖泊也面临同样的情况。“我有许多在爱荷华州的亲朋好友不再在绿色的湖泊中游泳。你只需要看看爱荷华州的清湖（Clear Lake）等地方——巴迪·霍利（Buddy Holly）、大波普（Big Bopper）和里奇·瓦伦斯（Richie Valens）在这里跳了最后一支舞，这里的水也曾经清澈——就能看到情况已经发生了变化。清湖是一个很棒的社区。几十年前，当它变绿并长满藻类时，他们想起了‘清湖’这个名字的由来，并正在与爱荷华州政府官员合作，试图恢复用于娱乐的清洁水。”

德尔松特罗表示，甲烷比二氧化碳吸收更多的热量，但在大气中停留的时间却没有二氧化碳长——甲烷只有几十年，而二氧化碳只有几百年。“这意味着，如果我们能够减少甲烷排放，那么我们一生中对气候变化的影响将更加强烈、更加直接，”她说。“减少少量甲烷就能产生与大量减少二氧化碳相同的效果。”

十年前，“湖泊和其他内陆水域在气候变化预测中完全被忽视了，”唐宁说。此后，他们的团队进行的研究“表明内陆水域在这个方程中很重要，”他说。幸运的是，他解释说，普通公民、农民、城市、政府人员和非政府组织可以做很多事情来改变现状。

“除非你住在海底，否则每个人都住在水的上游，”他说。“所以，我们所做的一切都会对下游的水产生影响。我们吃的食物需要施肥才能生长。我们制造污水。我们给草坪施肥。我们遛狗。我们让土壤侵蚀。我们做各种各样的事情，把磷和氮释放到水体中。当藻类生长，水变绿时，温室气体就会释放出来。每个人都有机会通过保持附近水域的清澈和清洁来帮助减缓气候变化——这本身并不是一个坏主意。”

玛琳·西蒙斯为 Nexus Media 撰稿，这是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合通讯社。