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The industrialisation of the seabed: Estimating century-scale impacts of bottom trawling on shelf sea sediments

这项研究重建了五个世纪以来英国和爱尔兰的底拖网捕捞历史,揭示了到1925年时,工业化捕捞所调动的沉积物质量已足以与亚马逊河的年径流量相媲美,这从根本上改变了海底生态系统,并表明现代科学基准线已经反映了数个世纪的人为干扰。

原作者: Ciaran McLaverty, Callum Roberts, Floris Bennema, Georgina Hunt, Ellie Maynard, Alec Moore, Emily Phillips, Lee Raye, Karin van der Reijden, Adriaan Rijnsdorp, Ruth Thurstan

发布于 2026-07-01
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原作者: Ciaran McLaverty, Callum Roberts, Floris Bennema, Georgina Hunt, Ellie Maynard, Alec Moore, Emily Phillips, Lee Raye, Karin van der Reijden, Adriaan Rijnsdorp, Ruth Thurstan

原始论文采用 CC BY 4.0 许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性,请参阅原始论文。 阅读完整免责声明

不要把海底想象成一个宁静、未受触碰的花园,而要把它想象成一片广阔的泥田,几个世纪以来一直被耕作、耙地并反复翻耕。这是埃克塞特大学与其他机构的研究人员通过一项新研究所讲述的故事。该研究通过回溯历史,观察在现代科学家开始进行详细记录之前,渔船是如何改变海床的。

以下是关于“海床工业化”的故事,通过简单的形式进行拆解。

大局观:基准线的转变

长期以来,科学家们一直认为 20 世纪 50 或 60 年代的底栖环境是“自然”的起点——即人类真正破坏之前的原始基准线。这篇论文指出,这种观点是错误的。当那些科学家抵达时,海床已经被翻动了一个多世纪。这就像是在 1960 年走进一片森林,以为它是一片原始、未受触碰的丛林,直到后来才意识到,早在 19 世纪起,伐木工就在那里进行清场式砍伐了。

时间线:从帆船到蒸汽巨兽

研究人员扮演了历史侦探的角色,挖掘了追溯至 14 世纪的政府报告、航海日志和海图。他们追踪了东北大西洋(英国和爱尔兰周边)捕鱼业的演变过程:

  • 早期阶段(14 世纪–17 世纪): 当时的捕鱼活动就像一种地方性的爱好。小型的帆船停留在靠近海岸的地方,在浅水区拖拽渔网。它们就像是在照料一小块花丛的园丁。
  • 工业爆发期(19 世纪): 这是发生变革的地方。蒸汽机的发明成为了游戏规则的改变者。想象一下把自行车换成重型拖拉机。蒸汽动力船可以拖动更重的渔网,驶向更远的海域,并在更恶劣的天气中作业。
  • 爆炸式增长(1875–1925 年): 船队规模变得巨大。它们从舒适的沿海海湾转向了大陆架深处的泥泞平原。到 1925 年,捕鱼活动的足迹已经扩张到足以覆盖整个意大利国土面积的大小。

“耕作”效应:再悬浮与混合

当这些沉重的渔网横扫过海底时,会对沉积物(沙子、泥土和砾石)产生两个主要影响:

  1. 混合: 渔网挖入海床的上层并将其搅动,就像一个巨大的搅拌器在混合蛋糕糊一样。这种现象发生在沉积物深处。
  2. 再悬浮: 渔网将细小的泥浆和淤泥踢入水中,使清澈的海洋变成了一碗浑浊的泥汤。这被称为“再悬浮”。

研究人员计算出,到 1880 年,渔船踢起的泥量已经超过了潮汐和波浪自然搅动产生的泥量。

亚马逊河类比

为了理解这种扰动的规模之大,作者使用了一个强有力的对比。到 1925 年,捕鱼船队每年重新悬浮(踢起)的沉积物超过了 10 亿吨

为了让你有个直观的概念:这大约等于整个亚马逊河每年排入海洋的泥沙总量。

想象一下,整个亚马逊河倒流,将其每年的泥沙量直接倾倒进北海,但不同于河流,这种现象是由数以千计的渔船在海底拖拽渔网造成的。

“扫过的面积”

研究还观察了同一地点被捕鱼作业的频率。

  • 在 19 世纪初,一艘船可能每隔几年才会扫过一次海床。
  • 到 19 世纪末,一些靠近海岸的繁忙区域每年会被“扫过”(拖网)15 到 30 次
  • 在 75 年的时间里,某些特定的海湾被拖网作业了 2,000 多次

这就像有人拿着割草机,在 75 年间对同一小块草坪进行了 2,000 次修剪,从未让草长回来。

这为什么重要

论文得出结论,我们今天经常谈论的海洋底部的“自然”状态,实际上是一个退化的状态。我们现在看到的生态系统——即某些类型的蠕虫和甲壳类动物占据主导地位的生态系统——是这场大规模、长达数世纪的物理重塑后的幸存者。

研究表明,对海床碳存储能力和支持脆弱生命能力造成最大破坏的,是在这个早期工业爆发期(19 世纪末至 20 世纪初),远在我们开始监测环境之前。我们本质上是在研究一场很久以前发生的灾难的“余波”,而不是一个我们刚刚开始破坏的原始环境。

简而言之: 当现代科学开始时,海底并不是一片宁静、未受触碰的荒野;它已经是一个高度工业化的建筑工地,被蒸汽机和巨大的渔网连续几代人不断翻动。

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