珊瑚殺手：塵埃

加勒比海珊瑚正在死亡。這是確定的。在過去的二十年裡，海藻和其他藻類已經蔓延到大多數精美的珊瑚礁上，這些珊瑚礁是由石珊瑚（分泌堅硬的碳酸鈣房屋的動物）花費數千年才建立起來的。諸如船隻擱淺、傾倒汙水和過度捕撈等人為活動導致了一些破壞，但科學家們現在開始考慮一種更難以捉摸的威脅——來自非洲的土壤。

在夏末的一天，透過邁阿密或聖胡安的天空，你會看到這種威脅潛伏著，那是一種紅色的霧霾，幾乎遮擋了太陽。研究人員早就知道，強風會週期性地將富含粘土的紅色土壤從薩赫勒的乾燥表面（非洲撒哈拉沙漠以南的地區）掃過，並以巨大的羽流形式將其送過大西洋，從太空很容易看到。然後，這些空中的塵土像過去幾十萬年來的每個夏天一樣，降落在佛羅里達州南部和加勒比海。（事實上，巴貝多的表土幾乎完全是非洲的塵土。）直到最近，研究人員才意識到，這些塵土中充滿了潛在的珊瑚殺手——包括疾病孢子、放射性元素和過量的營養物質。

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美國地質調查局位於佛羅里達州聖彼得堡的海洋地質學家尤金·A·辛恩在研究加勒比海造礁珊瑚及其令人困惑的消亡近30年後，開始懷疑非洲的塵土。當辛恩開始他的工作時——以及在那之前的至少6000年裡——分枝的鹿角珊瑚和角珊瑚（Acropora palmata 和 Acropora cervicornis）主宰著加勒比海的珊瑚礁。

令辛恩沮喪的是，一種叫做黑帶病的組織殺滅性細菌粘液出現在他的一些研究地點，時間是在20世紀70年代初，並且此後一直在蔓延。1983年夏天，一種常見的食草海膽（Diadema antillarum）開始神秘地死亡。一年之內，它們中的90%都消失了。由於沒有這些海膽來啃食，藻類迅速蔓延到石珊瑚上，而許多石珊瑚已經生病。僅僅二十年的時間，大多數加勒比海珊瑚礁就從以珊瑚為主變成了以藻類為主。

多年來，辛恩一直在探索水汙染如何可能破壞佛羅里達礁島群的珊瑚礁。但他發現的任何東西都無法解釋為什麼同樣的疾病在遠離人類活動的地區也正在殺死珊瑚。然後在20世紀90年代後期，他注意到珊瑚疾病的擴散恰逢北非嚴重乾旱的開始以及更多塵土跨越大西洋傳播，邁阿密大學的約瑟夫·M·普羅斯佩羅深入研究了這一現象。更重要的是，辛恩和普羅斯佩羅意識到，有記錄以來最大的非洲塵土降落是在1983年——也就是Diadema死亡的同一年。

搭便車

“珊瑚和海膽的死亡與塵土的增加之間的簡單相關性首先引起了我的興趣，”辛恩說。他和他的同事懷疑，塵土可能攜帶導致這些疾病的孢子或細菌，但他們直到最近才獲得證據。

1996年，南卡羅來納大學的加里特·W·史密斯和其他研究人員鑑定出一種土壤真菌（Aspergillus sydowii），它一直在殺死被稱為海扇的軟珊瑚（特別是Gorgonia ventalina和Gorgonia flabellum），這些軟珊瑚一度在加勒比海廣泛存在。神秘的事實是，麴黴菌不能在海水中繁殖，然而，海扇已經與這種疾病進行了十年的持續戰鬥。一定有某種東西為加勒比海域提供了這種疾病的持續彈藥。也許是非洲的塵土？

史密斯和他的同事最近從美國維爾京群島上空收集的非洲塵土樣本中分離出了麴黴菌孢子，並且他們在10月1日出版的《地球物理研究快報》上報告了他們的發現。這份報告是第一個非間接的證據，表明非洲塵土對珊瑚有害，但一些研究人員仍然不願意過多地歸咎於它。“我還沒有準備好加入這個行列，但我也不能忽視它，”海洋地質學家威廉·F·普雷希特說，他自20世紀80年代初以來一直在研究貝里斯附近的珊瑚礁。“我個人的感覺是，這是合理的，因為這些討厭的東西確實生活在塵土中，而且我們確實知道，過去二十年來，塵土一直在增加。”

不幸的是，對於珊瑚而言——也許對於人類也是如此——土壤真菌並不是唯一搭著塵土順風車的討厭的東西。在加勒比海收集的來自水箱底部的非洲塵土中，辛恩和他的同事發現了驚人高濃度的有毒汞和放射性鈹-7。這些發現得到了去年二月份的證實，當時亞速爾大學的科學家們從一個異常大的非洲塵羽中捕獲了塵土樣本，當時它正漂過位於里斯本以西約1500公里的他們的大西洋島嶼社群。辛恩說，塵土每克釋放的伽馬輻射高達45000 dpm，大約是工作場所允許輻射量的三倍。

至於汞，每百萬個塵土顆粒中會出現兩個危險金屬顆粒。這聽起來可能不多，但汞通常在大氣中的濃度為每十億個塵土顆粒中出現幾個顆粒。辛恩推測，阿爾及利亞的露天汞礦可能是來源。

不僅僅是一輛貨車

搭乘塵土順風車的顆粒可能不是唯一的珊瑚殺手。塵土本身也可能構成威脅。塵土由小的鐵、鋁、磷和其他元素顆粒組成——所有這些都是已知支援微觀生命的重要營養物質，但過量的營養物質可能會產生負面影響。杜克大學的馬歇爾·L·海耶斯正在調查塵土中的鐵是否會促進殺死珊瑚的細菌的生長。“你不需要將外來病原體帶入一個區域，”海耶斯說。“你可以擁有一個潛在的致病生物，併為其提供更多營養物質，以增強其毒性。”

分子、蛋白質和其他細胞成分需要鐵才能發揮作用，因此在鐵受限制的海洋區域，例如一些珊瑚礁，細菌和其他微觀生命的體積會受到抑制。大量的鐵——例如來自非洲塵羽——可能會引發猖獗的生長。為了測試這個假設，海耶斯向兩種已知會殺死珊瑚的細菌中注射了鐵和非洲塵土，其中約3%是鐵。

1996年，南卡羅來納大學的加里特·W·史密斯和其他研究人員鑑定出一種土壤真菌（Aspergillus sydowii），它一直在殺死被稱為海扇的軟珊瑚（特別是Gorgonia ventalina和Gorgonia flabellum），這些軟珊瑚一度在加勒比海廣泛存在。神秘的事實是，麴黴菌不能在海水中繁殖，然而，海扇已經與這種疾病進行了十年的持續戰鬥。一定有某種東西為加勒比海域提供了這種疾病的持續彈藥。也許是非洲的塵土？

史密斯和他的同事最近從美國維爾京群島上空收集的非洲塵土樣本中分離出了麴黴菌孢子，並且他們在10月1日出版的《地球物理研究快報》上報告了他們的發現。這份報告是第一個非間接的證據，表明非洲塵土對珊瑚有害，但一些研究人員仍然不願意過多地歸咎於它。“我還沒有準備好加入這個行列，但我也不能忽視它，”海洋地質學家威廉·F·普雷希特說，他自20世紀80年代初以來一直在研究貝里斯附近的珊瑚礁。“我個人的感覺是，這是合理的，因為這些討厭的東西確實生活在塵土中，而且我們確實知道，過去二十年來，塵土一直在增加。”