最近,美国,英国,许多地方的海岸沙滩上甚至临海的村庄里都出现了大量泡沫。泡沫淹没一切,就像天天都是圣诞节呢。
为什么大海会变成这个样子呀。这还要从大海里的小生命们说起。
一、 泡沫海洋是什么东西?
其实这都是海洋里的藻类过度繁殖的结果。也就是传说中的赤潮。当然赤潮可不一定是红色的哦,蓝色绿色棕色褐色都会有,就看是什么藻了。我国赤潮主要的种类是夜光藻,外叉角藻、裸甲藻和微型原甲藻等。
藻类过度繁殖了,就出现了赤潮。
赤潮的阶段,海藻是有各种颜色的。但是,一旦风浪起来,海藻大多就被搅碎了。
形成赤潮的藻类都是白天上浮,晚上下沉。在疯狂繁殖(种群繁殖速度在3次/天到1次/3天不等)后,由于生存空间减小,氧气减少,也就必然有大多数藻类会死亡。介都素循环啊~
其实这些海藻都是蛋白质非常丰富的生物。不像高级生物,低级生物体内是没有储存能量的,没有脂肪,没有多少糖类,都是蛋白质。大家都知道酵母蛋白是优质蛋白也是很多蛋白粉的原料。
海水你看着蓝蓝的……那是反射太阳光的结果。其实里面啥~都~有~
泡沫的形成,就与蛋白质有关。你还记得啤酒里的泡沫吗?啤酒中有大量二氧化碳和蛋白质等胶体物质。蛋白质是形成泡沫的基础。当二氧化碳喷出时,对啤酒产生了搅拌作用,从而产生出大量泡沫。泡沫海洋也是一个道理。啊, 肥皂等洗涤剂产生泡沫大多也是这个道理。蛋白质就起了一个表面活性剂的作用。
蛋白质能形成泡沫的原因是,蛋白质是疏水的,而不全是亲水的。氨基酸都是两性化合物,有亲水的氨基,也有亲油的羧基。所以,蛋白质也是两性的。在大量的水中,蛋白质会互相结合成团,最终形成一个个圆形的泡沫。所以,蛋白质的疏水性越强,形成的泡沫就越稳定。
蛋白质形成泡沫是出于它们的一级结构和高级结构。也就是氨基酸的顺序和蛋白质的折叠。比较啤酒泡沫,海洋泡沫里的蛋白没有经过煮沸,高级结构没有被破坏,蛋白质没有变性,疏水基团没暴露出来,相对应的泡沫也就没有啤酒那么持久。
当然氨基酸链的影响也很大。其中谷氨酸的影响最大。你看谷氨酸是长这样的。俩羧基。
在泡沫中,形成泡沫的主要蛋白质是一些多肽和糖蛋白。这些蛋白形成的泡沫洁白,细腻,不易破碎。
还记得泡沫灭火器嘛。其实现在泡沫灭火器都经常是蛋白质泡沫了,因为环保呀。
当海藻被搅碎以后,它们就失去了颜色,都变成白色了。死掉了嘛。
当微生物因为冬季的气温过低或者海浪翻卷大量死亡后,海水里就留下了非常多蛋白质。在风浪的进一步搅拌下,就形成了大量泡沫。这些泡沫被海风吹到岸上,也就不足为怪。
冬天风浪大。这个大家都知道。
发生海洋泡沫的时间也一般在冬春之际。气温比较低,更不利于泡沫碎掉。
二、 为什么会出现泡沫海洋?
一句话,还是因为富营养化嘛。
随着经济发展啊,海洋油田的开发啊,沿海地区工农业废水和生活污水的排放啊(其实英美也好不到哪去)。再加上近海养殖业的问题。这些问题都导致大量富含氮磷的物质比如无机氮、石油类、活性磷酸盐等营养物质越来越多。这些氮磷多的物质是生物体生长发育所必须的物质,可以用于制造蛋白质。
随着海水富营养化越来越厉害,赤潮的发生频率就越来越多。其实像美国英国日本这种发达国家周围的海域,几乎年年赤潮,天天赤潮。真不新鲜。
虽然上世纪70年代以后,各个国家开始逐渐控制污染物入海量。但还是杯水车薪。
赤潮对海洋有非常大的危害,第一条是破坏了海洋生态平衡。因为这些藻类大量繁殖,必然消耗海洋里的营养和氧气。尤其是氧气。这样很多其他生物就被憋死了。憋死了。死了。
第二条是危害渔业。理由和上一个一样就是没氧气。据说日本发生一次霍氏盐藻赤潮,一下子憋死了1400万条鱼。美国一次赤潮就死了3400万刀的贝类。多好吃的贝类……
第三条是赤潮里有的藻类是有毒素的。那么这些毒素还有可能被鱼类和贝类吃掉,那如果人吃了鱼虾贝类,可能也就中毒了。食物链嘛。
三、 出现泡沫海洋会有什么影响?
一般不会有什么影响,就看个热闹好啦。通常这些藻类都没毒。就是繁殖的太多。这也是海洋生态系统生产力的表现。生产力高了才能产生这么多藻类嘛。
不过如果那大量繁殖的藻有毒的话,有可能会对人体有一定影响。
这些泡沫可能会刺激眼睛。所以泡沫看看就好了,别老瞪着人家。
泡沫也有可能会刺激一些过敏人群,毕竟还有很多异种蛋白。一些患有哮喘病或者其他呼吸系统疾病的人群也会遇到麻烦。
有毒藻类的毒主要有麻痹性贝毒、腹泻性贝毒、记忆缺失性贝毒、神经性贝毒、西加鱼毒和溶血性毒素等。
如果你把泡沫吃下去,就可能会腹泻。因为其中可能有一些导致腹泻的毒素。
有的藻类毒素,比如金藻毒素,甚至有神经毒性,会导致人类失忆。所以不要轻易去品尝泡沫啊~
甚至的甚至,有时候海洋泡沫还会导致鸟类的大范围死亡。因为这些疏水性的蛋白质泡沫导致鸟类翅膀上的防水涂层消失了。羽毛无法防水,鸟类就无法起飞。这就会导致致命的低温症。
参考文献:
1、 张吉磊, 郑飞云, 李崎. 啤酒泡沫蛋白的研究进展[J]. 食品工业科技, 2010(5):394-398.
2、 李筱玲, 徐石海. 海藻类毒素及其生理活性的研究概况[J]. 中国药学杂志, 2003, 38(1):9-11.
3、 杜伟, 陆斗定. 有毒赤潮藻及其毒素的危害与检测[J]. 海洋学研究, 2008, 26(2):89-97.