我们的海洋系列（25）发光的海洋---奶海、荧光海和蓝眼泪

张武昌  2021年8月22日星期日

（一）  奶海

海洋传说中有很多在晚上看到海表面有很强的发光，面积达到充满整个视野，海面好像被云朵或白雪覆盖，这一现象被形象的称为奶海（Milky Seas）。1854年，一艘美国帆船的船长在印度洋航行时遇到了奶海，当时天空没有云朵，突然船被发光的海雾笼罩住，海洋发出了磷光。自1915年以来约有235份历史报告，大多数发生在印度洋的西北部和印度尼西亚海域，对当时情景的描述大体相同。但是奶海一直处于神秘之中，科学家从来没有机会进行研究。

凡尔纳1870年的小说《海底两万里》有鹦鹉螺号潜艇遇到奶海的故事。1月27日，晚上7点左右，鹦鹉螺号在孟加拉湾浮在水面驶入了奶海，海水像被乳化了一样。此时的月亮仍在地平线以下，因此不应该是月亮的反光。小说中认为这些光线是由大量纤毛虫类（infusoria）的生物造成的，这些生物是胶质无色的，约有头发丝厚，但是彼此胶着连接可以达到几里（league），以往有船只说目击奶海的航线达40英里。鹦鹉螺号在半夜的时候才驶出奶海，回头望去，天空反射出这些白色的光线，好像北极光一样。

一直以来奶海被作为传说，无从考证。由于科技的发展，科学家终于可以考证这些海上船只的报道。科学家从1985年阿拉伯海西部的一次3天的奶海事件中采集到水样中发现了发光细菌Vibrio harveyi，这种细菌可以持续发光。

1995年1月25日、26日、27日（左、中、右）索马里东部海域微弱荧光及其信号增强后的效果（上、下）

1995年1月25日（注意这个时间和海底两万里的时间的巧合），一艘英国商船S.S. Lima的船长报告说在索马里以东海面150海里处穿过了一片奶海。起初，地平线上出现白色的闪光，15分钟后船只完全被乳白色的均匀的荧光包围，船只好像在雪地上航行或在白云上滑行（说明海况非常平静，没有风浪），航行时间有6个小时。2003年，科学家根据这个报告检查了卫星遥感资料，在相应海区的原始资料中发现了微弱的信号，当信号增强后，奶海的轮廓显现出来，这个现象在26日和27日还有存在。奶海的最大长度160 千米，面积15000平方千米。

1995年1月25日晚索马里东部海域奶海合成图（曾被BBC记录片《海洋》使用）

从此科学家进入了用卫星观测奶海的时代。到2021年，所有的奶海报道海区见下图，主要集中在阿拉伯海西北部。

奶海报道海区

（蓝色为历史上的船舶报道，主要来自航海日志，桔色为卫星观测）

甲藻受刺激时发出荧光可能是为了吓退来犯的敌人，奶海细菌发光的原因是什么呢？科学家认为这些细菌是自发荧光不是激发荧光，发光的目的是为了吸引鱼类。这些细菌的最佳生活地点是鱼类的肠道，单个细菌的发光实在微弱，不足以吸引鱼类，于是细菌们大量汇集一同发光，形成了奶海的壮观景象，吸引鱼类来食用从而达到进入鱼类肠道的目的。

奶海的光线看上去是白色，实际上是蓝色，因为晚上视觉没有色感的原因，人们感觉是白色。这些发光细菌只分布在海洋的表层，船行驶过后会留下黑色区域（没有发光的区域）。而这些细菌一起发光的机制可能是群体感应（quorum sensing）。

（二）荧光海

海边人最熟悉的是造成赤潮的甲藻等浮游生物发出的荧光，这种荧光是生物受到（海浪、行船或海面落物）刺激时发出的激发荧光，持续的时间不长（最多几分钟），很快就会消失，因此这种荧光是闪烁的，因此当海面出现这种荧光时，就像有星星在闪烁，网友称之为荧光海（或星海，在英文网页上查找没有找到星海star sea的相关内容，可能歪果仁没有这个提法，也可能没有用对星海的英文词，请指教）。电影《少年派的奇幻漂流》中就出现过荧光海的桥段。

《少年派的奇幻漂流》中的荧光海

荧光海虽然常见，但是大多为不期而遇。然而在有些海区却出现的比较频繁，因此成为著名的观光景点。最著名的是波多黎各Vieque岛上的三处著名的荧光潟湖(蚊子湖Mosquito Bay, Laguna Grande, La Parguera)，其中蚊子湖于2008年被吉尼斯世界纪录认定为最明亮的荧光海湾（the brightest bioluminescent bay），引起荧光的甲藻名称为Pyrodinium bahamense，最佳体验时间为每月的新月期间。游客可以使用全透明的小船观赏美丽的荧光，也可以下水亲自接触和激发荧光。牙买加的Luminous Lagoon推出了发光海水（glistening water）的旅游项目，用玻璃船底的游览船让游客欣赏荧光奇观。

越南的下龙湾  Halong Bay和澳大利亚东南沿海的吉普斯兰湖（Gippsland Lakes）也有荧光海奇观但是没有形成旅游产业。我国的大连、舟山的花鸟岛等地也有著名的荧光海，但是可遇不可求。

（三）蓝眼泪和荧光海滩

有一种发光生物叫希氏弯喉海萤（Vargula hilgendorfii），像砂粒般大小，在砂质底质中生活，每年的一段时间（因海区不同），它们会在海浪的惊扰下发出较为明亮的蓝色荧光，被（我国）网友称为蓝眼泪。这些荧光只沿着沙滩呈带状分布，夜间发出，此时的海滩则成为荧光海滩，在马尔代夫称为蓝沙滩（Blue sand）。 “蓝眼泪”景象曾被CNN列为“全球15大惊奇景点”之一。

夜光藻是另一种成因。夜光藻是一种甲藻，与海萤不同，它们浮在海水表面。在平静的夜晚，海水中夜光藻不会发光，但是微波拍上沙滩时，夜光藻会受到刺激，因而在近岸沙滩产生荧光，也叫蓝眼泪。

在荧光海滩中，最著名的是马尔代夫Vaadhoo岛蓝眼泪沙滩，我国的马祖、平潭（4-8月）、香港都有蓝眼泪奇观的报道。马祖的蓝眼泪主要是夜光藻造成的，而平潭早期的蓝眼泪是夜光藻造成的，后期的蓝眼泪是海萤造成的。

有摄影师在日本冈山市的海滩捕捉海萤，然后将盛有海萤的海水倒在石头上进行艺术摄影，作品名为（会）哭泣的石头（The weeping stones），这样的场景不是自然看到的，海萤不会爬到石头上，请大家注意。

哭泣的石头