侯美玲

磷蝦屬于甲殼類浮游動(dòng)物，是許多經(jīng)濟(jì)魚類和須鯨的重要餌料。磷蝦有晝夜垂直移動(dòng)的習(xí)性，夜晚上升到水體表層，清晨則下降到水面下。磷蝦體型小，剛孵出的幼蟲體長(zhǎng)約0.5毫米，重約0.02毫克，成熟的磷蝦體長(zhǎng)約95毫米，重約8毫克。

磷蝦是群居生物，在集體移動(dòng)時(shí)，每只磷蝦的頭部都會(huì)朝著同一個(gè)方向排列，聚集不散，即使被航行的船只沖散，磷蝦也能夠快速聚集在一起，并且按照原來(lái)的方向游動(dòng)。海洋中的磷蝦常以百萬(wàn)數(shù)量聚集，形成數(shù)百米長(zhǎng)的磷蝦群，每天向上遷徙距離可達(dá)一千米。

以往的研究認(rèn)為，能將豐富的地表水運(yùn)送到海洋深處的因素有兩個(gè)：風(fēng)和浪的作用。針對(duì)磷蝦群有規(guī)律的游動(dòng)現(xiàn)象，科學(xué)家產(chǎn)生了疑問(wèn)：磷蝦的游動(dòng)是否會(huì)對(duì)海水的循環(huán)與混合造成某種影響？這種遷移是否可以將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、微生物和熱量向下輸送？對(duì)于這樣的疑問(wèn)，很多人嗤之以鼻，磷蝦如此之小，何以能夠撼動(dòng)海洋？

斯坦福大學(xué)流體力學(xué)研究所的約翰·達(dá)比利決定尋找答案。達(dá)比利團(tuán)隊(duì)選取了和磷蝦結(jié)構(gòu)、體型接近的豐年蝦作為研究對(duì)象，原因是它們適應(yīng)鹽水環(huán)境，游動(dòng)時(shí)對(duì)鹽水產(chǎn)生的湍流能夠用紋影攝影方式予以展示。

研究人員制作了一個(gè)巨大的水缸，頂部裝有藍(lán)色發(fā)光二極管。水缸中裝有兩種不同濃度的鹽水，以及13.5萬(wàn)只豐年蝦。研究人員將豐年蝦沉到水底，然后用藍(lán)光進(jìn)行誘導(dǎo)，以此形成豐年蝦集體向上遷移的現(xiàn)象。通過(guò)示蹤顆粒和紋影成像等方法，豐年蝦游動(dòng)時(shí)對(duì)水體的影響得以清晰展示。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)13.5萬(wàn)只豐年蝦一起向上遷移時(shí)，由于身體旋轉(zhuǎn)角度一致，在基體效應(yīng)作用下，水體會(huì)形成一個(gè)顯著的向下流動(dòng)，在垂直方向，兩種濃度鹽水的混合速度增加了1000倍。面對(duì)這一結(jié)果，達(dá)比利興奮地說(shuō)：“作為微小的無(wú)脊椎動(dòng)物，一只磷蝦或豐年蝦游動(dòng)時(shí)對(duì)水體的攪動(dòng)作用微乎其微，但它們集體向一個(gè)方向游動(dòng)時(shí)，能夠推動(dòng)海水產(chǎn)生渦流?！睋Q句話說(shuō)，磷蝦能夠攪動(dòng)大海。

有了以上研究結(jié)果，海洋科學(xué)家建議，將磷蝦作為“能將地表水運(yùn)送到海洋深處”的第三個(gè)因素。下一步，科學(xué)家準(zhǔn)備將磷蝦納入海洋環(huán)流模型中，以便于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)海洋在氣候變化中的作用。

微小的磷蝦之所以能夠攪動(dòng)廣闊的海洋，是因?yàn)樗鼈兙奂谝黄?，且向一個(gè)方向同時(shí)用力的緣故。所以說(shuō)，千萬(wàn)不要小看弱小的磷蝦，在某些特定情況下，它們的力量讓人震驚。