奇怪! 南极有1.2亿只企鹅, 每天排便量约5000吨, 为何还那么干净
《——【·前言·】——》
南极有企鹅1.2亿只,每天合计排出5000吨粪便,光听这个量,脑子里就浮现一片“屎黄雪原”。
可现实让人愣住了,那里怎么看都干净,雪白一片,连臭味都闻不到。
怎么算出来的?
企鹅在南极活动范围大,从罗斯海到南极半岛,足迹铺开上千万平方公里。
最多的是阿德利企鹅,数量接近5000万只,其次是帽带企鹅、帝企鹅等,整个南极圈加起来,科学界估算的数字稳定在1.2亿只左右。
光看这数,感觉挺可爱,可换个角度想,这1.2亿个肚子,每天都在工作。
一只企鹅平均体重在5到35公斤之间,吃的是磷虾、乌贼、小鱼,消化系统快,代谢量也大。
根据澳大利亚塔斯马尼亚大学生态研究的数据,每只企鹅每天平均排便约40克,有的能达到60克以上。
一只40克,1.2亿只,那就是4800吨,如果再考虑帝企鹅那种巨型货,5000吨这个数字并不夸张,而且是每天。
五千吨是啥概念?差不多相当于330多辆大卡车装满的量,全拉到一个地方去,能堆出个山包。
关键是,这些排泄物都没处理,全丢在地上。
有的堆在石滩,有的落在冰原,还有一部分直接冲进了南冰洋。
你以为企鹅很讲卫生?实际上根本没有“厕区”概念,它们走哪拉哪,窝里也是。
科学家曾用遥感图像,研究阿德利企鹅的繁殖地,能在几公里外辨认出“粪便红区”,颜色发棕带红,面积惊人。
一群企鹅留下的“屎迹”,有的甚至能被卫星拍到,像一道一道刷子刷过的斑纹。
可问题也就在这:明明粪便量这么夸张,为啥去南极看,雪还是白的?冰还是清的?人鼻子也没闻出啥味儿?
为啥这么干净?
真去过南极的科研人员都知道,南极并不是整个大陆都被粪便污染,绝大多数企鹅活动区,其实只集中在几个固定的“繁殖地”和“栖息区”。
这些地方靠海、避风,有碎石,有裸岩,是企鹅筑巢理想场所。
企鹅喜欢群居,一窝下去成千上万只,吃喝拉撒全在一个区域完成。
所以,5000吨的粪便,不是撒满南极大陆,而是高度集中在几十个、上百个点上。
比如罗斯岛的企鹅营地、南极半岛上的德雷克海峡边缘、乔治王岛等,这些地方卫星图上颜色异常明显,深色污渍密集排列。
可一旦出了栖息地,十几公里,地上干干净净,一脚踩下去,还是白雪松软的雪坑。
而且南极一年中,真正适合企鹅活动的时间并不长。
大部分地区只有在夏天,也就是11月到2月,这几个月才有密集集群,这段时间过后,温度骤降,冰雪重新封盖,原地就被冻住了。
还有一点容易被忽略——风。
南极风速极高,尤其靠近极点那一带,常年吹着9级以上的大风。
风一刮,地表粪便直接吹走、扬起、再结冰,形成层层叠叠的“冻土”,既遮住了视觉,也抑制了腐臭。
更关键的是,科学家在观测中发现,企鹅粪便虽然量大,但在极寒环境下,不会像热带那样迅速发酵腐烂。
细菌活动缓慢,不容易释放出氨气或者硫化物,气味也就不明显。
哪怕离粪堆两米,鼻子也不一定闻得出啥异味。
有人拍到企鹅粪便顺着冰坡缓缓下滑,最后被一场风雪掩埋,十几小时后重新凝固。
一层雪盖、一夜霜冻、一次大风,基本就“清理”完成了,不是真正意义的分解,而是彻底掩盖。
还有些粪便流进水道,被冰融水稀释,冲进海里。
海里微生物丰富,粪便成了“补品”,迅速分解掉,这就形成了一个“天然循环”,粪便没白拉,甚至在食物链中扮演了角色。
不过,别以为这就没痕迹了。
科学家利用无人机和红外成像仪,能精准识别“老粪区”,哪怕外表看着雪白,底下可能藏着几层厚实的老粪冻土。
有研究人员采集样本时,不小心踩到“层积粪”,脚底塌陷,一脚踩进了黄褐色半冰化的泥浆。
还有记录表明,有些“旧址”上,苔藓和微生物群落异常活跃,这些地方土壤中氮元素超标,长期受粪便浸润,已经发生生态位变化。
总结一句话:干净是假象,掩盖是真相。表面雪白,不代表底下没“秘密”。
粪便不是垃圾,企鹅居然在“施肥造云”
从地面看,企鹅排的那些粪,确实让人犯恶心,可科学家却发现,这玩意儿居然能“养地造云”,说白了,企鹅不只是排泄,它还在改造环境。
南极大陆除了冰雪,其实也有些裸露地面。
尤其在企鹅聚集的“鸟粪带”区域,经年累月,氮、磷、钾这些肥料全靠粪便堆上来,没这些排泄物,根本没植物能活。
拍过南极的人都知道,哪儿有粪,哪儿就有绿,地衣、苔藓甚至小型无脊椎虫,全靠粪便土层过活。
有科学家采样后发现,企鹅繁殖地周边的表层土壤,氮含量是普通区域的上百倍。
那种土壤专门有个词,叫“鸟源性土壤”。
这些“肥地”不是到处都有,因为粪便只堆在特定地区,等于企鹅给南极种了几片“绿色口袋”。
对生态研究来说,这是宝贵样本,没企鹅,就没局地生态链。
再看天上的事,2009年,德国南极科考队发现一件怪事——某些区域空中气溶胶浓度突然增高,而且刚好覆盖企鹅繁殖地。
空气中弥漫一股氨味,可又找不到化学源头。
一查才知道,原来是企鹅粪便蒸发出来的氨气,和空气中水汽、硫酸粒子等混合,生成云凝结核。
南极的气候冷干,正常情况下云层稀少,这些“粪气分子”却帮着,补上了空中缺失的一环。
这些微量粒子还能促使云形成,甚至影响局部气温,简单说,企鹅排粪,可能在“制造天气”。
这个机制目前还在研究阶段。
不过多个科研站,都开始监测企鹅群落区域的大气氨含量变化。
有数据显示,繁殖季节期间,空气中氨浓度,比平常高出100到1000倍,这浓度在地球其他区域很少见。
粪便是原材料,这话听着离谱,却被越来越多数据验证。
它养了地、养了苔藓、养了空气里的小粒子,这在极端气候的南极,简直就是生态工程。
当然,过量也有副作用,有的粪堆区域氮超标,把地衣烧死了,土壤酸性飙升。
生态学家警告说,这种“富营养化”现象若失控,也可能带来负面后果。
总之,这玩意儿一多就恶心,一少又生态失衡,控制不好,还真是个麻烦事儿。
科研人员盯上了企鹅屎,数据让人意外
要揭开这事背后的细节,光靠人眼不行,得靠仪器,靠实验,靠模型跑数据。
南极各大科考站,近年来都在追踪企鹅栖息地的粪便数据,尤其是罗斯岛、乔治王岛、南设得兰群岛,这些地方集中度高,成了天然实验室。
中科院南京地理与湖泊研究所,曾联合其他单位开展过实地采样。
结果发现,地表5厘米以下的粪土层温度高于周边冻土,化学活性也更强,这代表企鹅“年年堆料”,底下已经发生了微型发酵。
德国阿尔弗雷德·魏格纳,极地海洋研究所的团队,也监测了空中氨浓度。
他们的论文指出,企鹅聚集地上空的氨含量,能影响2公里高空的气溶胶结构,这些数据通过激光雷达、高分辨率大气模型逐步验证。
科学家还在企鹅“拉屎节律”上做文章。
他们发现,企鹅拉屎有固定频率,每只每天排泄3到6次,排出瞬间喷射力极强,可达40厘米远。
这在2019年还登上了《英鸟学会期刊》——研究者用高速摄像机,实拍后做了流体动力学分析。
不过也有争议,部分学者认为,“造云理论”虽然有数据支撑,目前样本量小,数据区间太窄,气候影响机制复杂,不能轻易下结论。
所以科学家,正在加装更多实时监测站,建模企鹅聚居地的排放量、方向、频次以及与气象联动关系。
每个营地都像个大型排放试验区,每只企鹅都是移动排放单元。
一些粪便样本,被带回内地实验室冷冻保存,研究其中的寄生虫和微生物结构。
南极菌群,是全地球最独特的一类,或许能提供,新型抗生素或耐寒蛋白样本。
在更广的气候研究框架中,企鹅不只是生态动物,也是一类“自然排放因子”,就像森林释放氧气一样,企鹅释放氨、磷、硝酸盐……影响的是生态系统的一整个链条。
所以,那个问题绕了一圈,又绕回来:南极干净不假,干净是表象,背后有复杂机制、环境适应,还有人类未解的系统反馈。
这些答案,科学家还在一点一点挖。
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