阿拉斯加致命藻華-科學人雜誌
環境

阿拉斯加致命藻華

2022-04-01 平欽(Karen Pinchin)
美國阿拉斯加近年來藻華污染嚴重,以採集貝類為生的當地原住民社區,積極籌組檢測體系,即時監測水產所含毒素的情形。
▲海岸生機:在阿拉斯加塞爾多維亞的一處潮間帶,野生淡菜附著在岩石上。(攝影:于言(Kilii Yuyan))

去年8月某個涼爽的清晨,佩頓(Stephen Payton)站在美國阿拉斯加塞爾多維亞(Seldovia)的一處碼頭,用一根長桿拖曳著固定於另一端的錐形小細網,在水波蕩漾的海水中擺動。聒噪的烏鴉和海鷗盤旋在我們頭頂的潮濕空氣中,這名手長腳長的30歲男子看著網子在水下如鬼魂般漂移。錐形網的窄口處有支小塑膠瓶,蒐集海水中的顆粒。佩頓拉起長桿後取下塑膠瓶,朝裡面的泥漿滴了幾滴碘防腐劑,在塑膠瓶上貼標籤、遞給了我。我們爬進他的白色大卡車,開了1.6公里到塞爾多維亞的礫石簡易機場,登上一架狹窄的六人座螺旋槳飛機。瓶子裡的生物可能在幾小時內變質,所以要抓緊時間。

15分鐘後,飛機降落在卡切馬克灣(Kachemak Bay)對面的荷馬(Homer),美國聯邦政府資助的研究員毛爾(Jasmine Mauer)在這座小型機場的對街工作,她帶我進到辦公室,在實驗桌前坐下。她從瓶子裡擠出幾滴取自海港的海水樣本,滴在載玻片上用顯微鏡檢視。我從她身後看著,她仔細地尋找外觀像是有毒微小藻類的東西。幾分鐘後,她離開實驗桌,代表至少今天這批海水樣本是安全的。

佩頓是塞爾多維亞村部落的環境助理,他的阿留申祖先在阿拉斯加水域捕魚已有數百年之久。他所居住的小鎮位於基奈半島(Kenai Peninsula)南部,聯外交通工具僅有船隻或飛機。他喜歡週末帶著三個年幼的孩子去釣魚並採集蛤蜊,提供他們健康的食物,這是阿魯提克(Alutiiq)與烏南加克斯(Unangax)人多年來維持生計的方式之一。但每個星期佩頓會例行搜尋有毒藻類,而毒藻潛藏的威脅一直讓佩頓掛心,他說:「我越了解毒藻,就越害怕採集野生蛤蜊為食。」

長期以來,當地的原住民多半避免在夏季水溫較高時採集蛤蜊,因為此時較容易產生有害藻華(harmful algal bloom, HAB),魚類及貝類攝入HAB產生的毒素會累積於體內。然而居民依舊終年都在退潮時穿著靴子走進潮間帶,觀察從淤泥裡的小呼吸孔冒出的氣泡,找到泥漿中的雙殼貝類並舀起。佩頓說:「我知道很多人會在夏季採集,但我絕對不會這樣做。」

暖化,藻華漸增

在阿拉斯加北部沿海地區,HAB的發生頻率日益增高,可能發生的時間也延長了,採集魚貝類在一整年內都有風險。最近的研究發現,1998~2018年,北冰洋的藻華事件數增加了超過50%,隨著北半球高緯度地區的暖化程度加劇,HAB的發生率及強度都可能進一步攀升。

佩頓說,威脅最大的是體型微小的鏈狀亞歷山大藻(Alexandrium catenella),這種圓形的鞭毛蟲具有細長的鞭毛「手臂」,可以在水中游行;在牠大量繁殖、於海水中產生褐色顆粒藻華時,海水看起來幾乎沒有變色,但會產生一種人類嚐不出也聞不到的毒素,稱為麻痺性貝類毒素(paralytic shellfish poison, PSP),毒性是氰化物的1000倍。人類若誤食PSP,嘴唇與舌頭會刺痛、手臂與腿部麻痺且逐漸癱瘓,最終胸腔及腹部內的器官停止運作。若無法及時送醫使用人工呼吸器,可能在短短半小時內致命。

幾年前,一名女子在麥唐納海岬(Macdonald Spit)因為吃了一顆「毒蛤蜊」而差點死亡的事情,現在還是塞爾多維亞居民議論紛紛的話題,這名女子因丈夫及時發現中毒症狀,把她緊急送往荷馬一家有人工呼吸器的診所,幸運保住一命,但仍有記憶喪失的後遺症。去年,烏納拉斯加(Unalaska)一處漁獲加工廠有一名越南籍工人,在美國獨立紀念日派對中吃了一些淡菜和一顆海螺後出現中毒症狀,在緊急送往安克拉治就醫的航班上不幸死亡。

然而,這些中毒事件並未嚇阻成千上萬的阿拉斯加原住民及非原住民,他們每年仍繼續挖掘及食用大量的蛤蜊,即使這裡的每一顆蛤蜊都可能有毒。在阿拉斯加,居民依賴漁獲謀生的地區每年共約採收1萬5300公噸的野生海產,平均每人約攝食152公斤。在偏遠社區,海洋哺乳動物、魚類、鳥類和貝類約佔總收穫食物的3/4。

在潮間帶採收漁獲也有傳承重要知識及文化的意義。「潮水退盡,餐桌擺起」這句傳統諺語闡述了此地海岸的豐饒:蛤蜊、淡菜、海膽、唐金斯蟹(Dungeness crab)、海參、硬殼石鱉、章魚及海螺。研究人員懷疑部份海產甚或全部都可能含有毒素,而在阿拉斯加的基奈半島地區,採集蛤蜊的居民有2/3都屬於中低收入戶。

在美國其他靠海的州,研究人員定期監測海岸是否有發生HAB的跡象。在華盛頓州,31處設有自動浮動感測器進行監測,並把數據傳給研究人員及原住民部落;在加州,HAB監測及警報計畫涵括了全加州公共衛生部門進行的沿海採樣,以及大學附屬研究機構蒐集的毒素資料;在緬因州,受過訓練的志工負責到處蒐集水樣,而後交由該州海洋資源部門進行分析;弗羅里達州的魚類暨野生動物委員會每星期進行採樣,並設有網站及專線電話,提供最新HAB警報。一項研究顯示,1990~2014年間,美國西部海岸居民採集自給的總漁獲量超過2億2100萬餐。許多居民仰賴國家提供的檢測計畫,來確認漁獲安全無虞。

由於氣候變遷,海岸沿線的HAB事件日益增加,阿拉斯加州卻完全沒有廣泛監測計畫。阿拉斯加是美國唯一一個沿海、但州政府卻宣佈不可能對居民採集為食的貝類(例如佩頓孩子吃的蛤蜊)進行毒素監測的州。州政府表示,因為沿海的面積廣大,難以全面實施監測。美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)的海洋學家基布勒(Steve Kibler)在北卡羅來納州研究HAB,他說,阿拉斯加因此成為「美國唯一仍有民眾因HAB而喪命的州」。

靠貝類為生的原住民社區,包括塞爾多維亞在內,為了解決問題,正設法弭平食安落差。他們正在蒐集資料、提升在地的檢測專業能力,並形成初步的監測網絡,亦納入遠在外地的毒素專家,同時投入資金來發展以沿海知識及尖端科學為基礎的檢測方法。他們嘗試克服地理上的障礙及後勤支援的困難,以便在數千公里廣的範圍中蒐集並運送樣本。這些社區也熱切提出證據,強化對當地傳統資源的主權,目的是在風險增加的同時想辦法提高安全性,也藉此示範社區本身如何解除看似無法克服的環境威脅。

藻華威脅無所不在

浮游植物通常是指藻類,是蛤蜊、乃至鬚鯨等無數海洋生物的主要食物來源。這種單細胞生物已演化成各式各樣的物種,具有各種顏色及形狀。只要陽光、水溫及微量營養素(來自冰川等天然資源以及農業與污水逕流)等條件適當,藻類就可能大量增生,即是藻華。有些茂密的藻華會讓海水呈現多樣色彩,如漩渦般的藍色、桃花心木紋,或從太空中可見的「赤潮」,可說是一種從巨觀尺度可見、由微觀生物形成之迷幻水彩畫。當環境不再適合時,藻類就會形成或孢囊,沉入海底並進入休眠狀態,直到環境條件允許時再發芽。

大約5000種已知的藻類當中,只有250種左右會產生毒素或形成令人窒息的生質(biomass)團塊,這便是HAB。過去30年來已有近一萬筆HAB的記錄,某些地區有激增的現象,某些地區則下降。自1980年代以來,這些藻華事件產生的海洋毒素,已在全球毒害了成千上萬人,造成數百人死亡,其中以菲律賓的死亡人數最多。

在隔著白令海與阿拉斯加相望的俄羅斯堪察加(Kamchatka)海岸,2020年的一場藻華事件致使約95%的海洋物種滅絕,其中包括魚類、章魚、海星及海膽,一般認為該事件也導致十幾名衝浪者嘔吐、發燒及角膜灼傷。根據NOAA的資料,HAB損害美國漁業及觀光業,造成近10億美元的經濟損失,其中包括不久前發生在美國弗羅里達州墨西哥灣沿岸,由浮游植物腰鞭毛藻(Karenia brevis)形成的赤潮,當時有好幾千隻魚死亡,以及數十隻海牛陳屍海岸。

藻華消退之後,還潛藏危機……


# 關鍵字:環境藻華氣候變遷暖化
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