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    这么神奇?这个国家的天上居然下“金子”?

    本文转载自微信公众号 ” 中科院地质地球所 “(ID:dizhidiqiusuo),原文首发于 2022 年 5 月 10日,原标题为《这个国家的天上居然下 ” 金子 “?》,不代表瞭望智库观点。

    我们都曾经幻想着有一天,天上能直接掉下来金子,这样我们就可以躺平 ” 摸鱼”。但是理智的人应该都能想到,这不过是一个美好的白日梦罢了。不过在世界上有这么一个国家,他们国家的天上虽然不会落下真金白银,但是却会有数百万只海鸟落下的鸟粪可以变成金子,真正做到了” 视粪土如金钱 “。

    相信大家都听说过澳大利亚是 ” 坐在羊背上的国家”,靠着羊毛发家致富,但这并非摸鱼人的终极目标,毕竟还要喂羊、修剪羊毛什么的。而在太平洋东岸国家秘鲁的西部海域中的钦查群岛,却可以靠捡拾、售卖鸟粪就” 一夜暴富 “,这种致富方式也被经济学家们贴切地成为 ” 鸟粪经济 “。

    鸟粪在城市里颇受嫌弃,要是不幸中招要难受好半天。在农业上,鸟粪可是一宝,它可是生产农作物重要的天然有机肥。虽说其他动物的粪便也有肥力作用,但是由于海鸟粪中富含氮和磷,因此是十分理想的有机肥料。除此之外,富含氮、磷的鸟粪在赤道的高温环境下可以转变为大量的磷酸盐,在环境的加成下,可以形成各种磷灰岩,转变为磷矿,也是一笔不小的财富。

    秘鲁地理位置

    秘鲁,在太平洋的海滨国家

    秘鲁这个国家位于南美大陆西域、太平洋东岸,由于具有世界四大渔场之一的秘鲁渔场,这里丰富的鱼类吸引了许许多多的海鸟驻足捕食,这些海鸟就在此留下了大量的鸟粪。在秘鲁沿岸有一个十分荒凉的岛屿——钦查群岛(IslasChincha),这一群岛由于少有人类活动,更成为了鸬鹚、鹈鹕等鸟类的天堂。这里的鸟群密度高达每平方公里 220万只,大量的鸟类在这里堆积出了数百米厚的鸟粪。

    捕鱼为生的海鸟们

    为什么秘鲁这里既有丰富的渔场,又发展出夸张的 ” 鸟粪经济 “呢?这些都要归功于秘鲁得天独厚的地理位置。前面提到,秘鲁位于太平洋东岸,又处于赤道附近,正是这两点促成了秘鲁的天然大渔场和” 鸟粪经济 “,这一切都要从一种神秘的洋流——上升流讲起。

    秘鲁的鸟粪工人

    我们都知道,由于太阳的功劳,海水的表面是比较温暖的,而下部不能接触到阳光的深层海水则比较冷,这之间就形成了温跃层。温跃层上部是海面混合层,混合层的温度比较均匀,一般厚度在50-100m不等,下部则是深层的冷水,温跃层就是夹在这二者之间温度变化非常剧烈的一层海水。在风平浪静的情况下,温跃层隔绝了上部贫营养的温暖海水和下部富含营养盐的较冷海水,这就导致鱼群常常集中在下部。但当岸边起风时,情况却完全不同。

    温跃层:分割上层暖水和下层冷水

    说到这里,大家还记不记得初中地理学到过的地转偏向力(有时候也叫科里奥利力),当物体在地球表面运动时,地转偏向力会带动它不知不觉得改变运动方向,南半球向左偏,北半球向右偏。

    秘鲁沿岸常年吹拂向北的风,加上地转偏向力的影响,会把表层海水向西拖动。当表层海水全部向西运动时,为了补充水位的平衡,深部的冷水就会上升,也就是前面提到的上升流。冰冷的海水携带丰富的营养盐来到秘鲁沿岸的海面,温暖的海水加上丰富的营养吸引了大量鱼类来到这里生存繁衍,进而吸引了大量以鱼为生的鸟类在秘鲁沿岸栖息,因此带动了秘鲁的渔业经济和鸟粪经济。

    秘鲁的上升流模式图

    秘鲁渔场

    当然,这种靠天吃饭的行为有时候并不靠谱,当整个国家的国计民生依赖于上升流的强弱时,这个上升流很可能会出现问题。不难想到,上升流的强度取决于前面提到的温跃层强度。在正常年份,赤道太平洋的东南信风将赤道表层的暖水源源不断地从东边输送到西边,造成暖水在太平洋西侧的堆积。在地球自转的影响下,赤道两侧的海水向外辐散,加之秘鲁沿岸上升流的作用,导致太平洋西侧水温明显高于太平洋东侧水温。这也就会使秘鲁所在的太平洋东岸温跃层一直处于较浅的深度,强度也比较弱。此时的上升流轻易打破温跃层后上涌,强度就会非常大,也给秘鲁带来爆发式的财富。

    正常年份的太平洋海温模式

    但是,秘鲁的渔业和鸟粪经济在天灾人祸面前脆弱得不堪一击。厄尔尼诺现象大家应该都有所耳闻,大概的了解也不过是会让冷的时候偏暖,暖的时候偏冷。但其实,厄尔尼诺现象是海洋与大气系统失调的一种表现,为这一现象命名的也正是秘鲁、厄瓜多尔等地的渔民。

    当厄尔尼诺现象发生时,赤道附近东西两侧海平面的气压差减小,这会导致赤道附近最为重要的东南信风强度减弱。东南信风一减弱,就会使得由它带来的太平洋东部暖水发生回流,海平面变平。

    别看海表面平静无波,但海平面下却发生了巨变。大量的暖水回流使得东太平洋的暖水增加并逐渐堆积,将温跃层不断下压同时强度增强。秘鲁沿岸的上升流无法再顺利上涌,底层富含营养的冷水也就无法向表层输送。丧失了丰富的营养,秘鲁渔场养殖的小鱼们发生大量死亡,这一下子不仅渔民们没了收入,海鸟们也少有食物,天上掉” 金子 ” 的美梦也就此破碎。

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    厄尔尼诺年的太平洋海温分布

    当然,现在对于厄尔尼诺现象的发生机制仍然众说纷纭,有些科学家认为是地球自转速度改变的原因,但有不少科学家认为很可能是全球变暖的后果。所以,很难说秘鲁渔场经济和鸟粪经济的崩溃究竟是天灾还是人祸。但不管怎样,我们都清楚地知道人类距离彻底认清和利用大自然还有太长的路要走。

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