本文最初发表于 Hakai Magazine,这是一个关于沿海生态系统科学与社会的在线出版物。在 hakaimagazine.com 上阅读更多此类文章。
2023 年秋天的一天,一只幼年的大西洋黄鼻信天翁在巴西东南部桑托斯湾无精打采地躺着。海滩监测员在沙滩上发现了这只虚弱且体温过低的小鸟。信天翁痛苦的原因显而易见:它被一个气象气球缠住了。仍系在无线电发射器上的气球绳子划破了鸟的皮肉——导致骨折、组织坏死,并阻断了流向鸟脚的血液循环。这只信天翁被缠绕得太厉害,无法从尾腺分泌油脂以防水,全身湿透。
非营利组织信天翁项目的工作人员将这只绝望的鸟带到该组织附近的康复中心,兽医 Daphne Goldberg 和她的同事检查了信天翁,并决定只有安乐死是唯一的选择。信天翁需要它们的脚来划水和飞行——它不可能作为截肢者生存。“这是一场悲剧。太可怕了,”Goldberg 回忆道。
Goldberg 是关于气象气球碎片对海鸟和海洋动物影响的最新研究的合著者。全球每年有数十万个气象气球被发射到空中,其中大部分从未被回收。取而代之的是,它们的废弃物——乳胶、棉和塑料的混合物——在海洋生态系统中存在数年。而且,由于只有一小部分死去的动物被冲上岸,其影响可能比数字显示的更严重。“可能还有很多(气球缠绕事件),”Goldberg 说。
许多国家使用气象气球来收集有关空气温度、压力和湿度的有关高空数据。在 20 世纪 30 年代现代气象气球发明之前,科学家们会放飞安装有温度计的风筝,后来又使用热气球来获取这些测量值。
如今,全球约有 1,300 个站点会释放气球——每个气球的尺寸都超过标准沙滩球的三倍——来提供天气预报以及对飓风 Helene 和 Milton 等风暴的预警。气球的棉绳上连接着一个无线电探空仪,这是一个聚苯乙烯或硬塑料盒子,里面装有传感器和一个电池供电的无线电发射器,每秒将天气数据发送到地面接收器。
美国每年发射约 76,600 个气球,而加拿大则发射约 22,000 个。每个气球在上升时都会膨胀。一旦它上升到约 35 公里高,体积增长了 100 倍,它就会爆炸,将乳胶射向四面八方,并释放一个小降落伞,将无线电探空仪送回地球。这些气球只使用一次。
澳大利亚 Tangaroa Blue 基金会的澳大利亚研究人员在十年前首次提出了气象气球垃圾的问题。在 21 个月的时间里,他们在澳大利亚大堡礁附近收集了 2,460 件气象气球垃圾。研究人员估计,多达 70% 的澳大利亚气象气球最终进入海洋。(该国每周有 38 个地点会释放多达 300 个气球。)
Goldberg 的团队在检查巴西桑托斯湾发现的七只信天翁时,亲身目睹了气象气球的影响,其中包括那只脚骨折的信天翁。在其他六只鸟中,另有两只是大西洋黄鼻信天翁。其余四只是黑眉信天翁。这些鸟被发现脚、翅膀和腿部缠绕着碎片。尸检结论是,这些动物很可能是在活着的时候被缠住的。研究人员追溯了一个气球,发现它来自瓜鲁柳斯市,距内陆 90 公里;另一个来自弗洛里亚诺波利斯,位于南部 500 公里处。
2023 年,另一组研究人员公布了两只幼年肯氏龟的死亡细节,它们在弗吉尼亚州被发现被气象气球碎片缠绕。其中一只动物的鳍状肢被绳子缠绕。第二只动物的四只鳍状肢、颈部和腹甲(下部)都被绳子绑住了。
研究指出,虽然气象气球使用的一些材料(如乳胶和棉绳)被认为是可生物降解的,但许多材料,包括绳子,并没有很快降解。仅美国每年发射的气象气球绳子就足以把珠穆朗玛峰顶拉 185 次。
加拿大卡尔顿大学的兼职研究教授 Jennifer Provencher(她没有参与这两项研究)指出,气象气球碎片的主要影响尚不为人知,因为它大部分是看不见的。“我们对它在种群水平上会造成什么影响几乎一无所知,”她说。
巴西论文中的信天翁被缠绕在芬兰公司 Vaisala 的设备上,该公司是气象设备的主要制造商。Vaisala 传播部负责人 Niina Ala-Luopa 在一封电子邮件中表示:“我们深切重视动物和环境的福祉。”她补充说,现在的绳子是用纤维素基纤维制成的,旨在比以前的棉质版本更快地分解,并且该公司还提供由天然材料和淀粉制成的无线电探空仪容器,以及传统的容器。这些新模型的成本要高出 20% 到 30%。
尽管成本更高,气象部门也开始减少其仪器的影响。澳大利亚气象局已试用了 Vaisala 更可持续的气球原型,并已从白色气球换成了蓝色气球,海洋动物可能不太容易将蓝色气球误认为是食物。英国气象局也计划测试 Vaisala 的新气球;它将于 2025 年在两个英国南极考察站发射这些气球。
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)也在试验各种新的气象气球和数据采集设备,包括一个可以滞空长达 16 天而不是仅仅几个小时的气球。2024 年,该机构宣布将测试两种不同的无人机来收集天气数据,这两种无人机都可以回收。
气象机构并非仅仅因为这些新设备更可持续而试用它们;它们也想要更好的数据。然而,就目前而言,气球仍然比无人机飞得更高,因此它们仍然是重要的数据收集工具。低影响版本至少能为海洋动物带来一点点改善。
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