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Mar. 06 2020

太陽風暴可能是造成灰鯨大量擱淺的原因之一

  • 一頭灰鯨擱淺在加州的雷耶斯點站。最新研究顯示太陽風暴可能會讓這種動物暫時迷失方向。PHOTOGRAPH BY JUSTIN SULLIVAN, GETTY

    一頭灰鯨擱淺在加州的雷耶斯點站。最新研究顯示太陽風暴可能會讓這種動物暫時迷失方向。PHOTOGRAPH BY JUSTIN SULLIVAN, GETTY

  • 太陽風暴有時會包含太陽閃焰,在這張影像中,高能粒子從太陽噴射出來。IMAGE BY NASA, SDO

    太陽風暴有時會包含太陽閃焰,在這張影像中,高能粒子從太陽噴射出來。IMAGE BY NASA, SDO

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太陽偶爾會釋放出電磁輻射,最新研究發現這可能會讓鯨魚迷失方向。

一頭灰鯨擱淺在加州的雷耶斯點站。最新研究顯示太陽風暴可能會讓這種動物暫時迷失方向。PHOTOGRAPH BY JUSTIN SULLIVAN, GETTY

一頭灰鯨擱淺在加州的雷耶斯點站。最新研究顯示太陽風暴可能會讓這種動物暫時迷失方向。PHOTOGRAPH BY JUSTIN SULLIVAN, GETTY

灰鯨會在北美西部沿海南北遷徙超過1萬6000公里,移動距離幾乎比其它任何哺乳類動物都還要長。在夏天,牠們往北移動,時常來到遙遠的阿拉斯加州阿留申群島(Aleutian Islands);在冬天,牠們往南移動,在墨西哥沿岸產下後代。

最新研究顯示,太陽風暴可能會暫時干擾灰鯨進行這些長途遷徙時的導航能力,甚至可能導致牠們擱淺。這也點出了灰鯨利用地球磁場進行導航的可能性。目前人們只確定知道牠們是靠視覺尋找方向。

太陽風暴(Solar storms)來自太陽,是一種會噴發出大量高能粒子的現象,並且會以異常高強度的電磁輻射轟炸地球,能夠干擾人造衛星和電網等人類科技。一般認為大多數動物,包括人類,都不會受太陽風暴太大的影響,主要因為地球磁場會阻隔掉大部份這種輻射。

在 2 月 24 日發表於《當代生物學》期刊(Current Biology)的一篇研究論文中,描述了太陽風暴可能造成鯨魚擱淺的發現,在「與鯨魚擱淺相關的現象」清單上又增添了一項因素。目前,灰鯨擱淺的數量異常的高,這可能是因為獵物變少所導致的飢餓所造成。自 2019 年 1 月起,有超過 180 頭灰鯨擱淺,高出正常平均值的好幾倍。

為了更了解哪些因素可能與擱淺有關,杜克大學的感官生態學家(sensory ecologist)潔西.格蘭傑(Jesse Granger)和同事調查了 1985 年以來,北美西岸灰鯨活生生擱淺的紀錄。他們排除掉了擱淺的其它原因──這些最終困在海灘上的動物並沒有生病或受傷,所以為什麼牠們會擱淺呢?

研究人員發現,在太陽風暴所造成的射頻雜訊(radio-frequency noise)較強的日子裡,鯨魚擱淺的機率比平常高出四倍。

干擾信號

對例如歐亞歌鴝(European robins)等其它某些動物來說,研究顯示寬頻帶射頻雜訊會暫時讓牠們的地磁感知失靈。地磁感知讓動物能夠感受到地球磁場的變化,地球磁場的強度在每個地方都不一樣,動物因此可以知道牠們所在的位置,以及牠們要去哪裡。

「科學家假設同樣的狀況發生在灰鯨上。」格蘭傑說道,格蘭傑目前是一名博士候選人。

「儘管這篇論文並沒有提出這些灰鯨擁有磁感(magnetoreception)的確切證據,但它確實為這方面的研究指引了一個方向,因為它排除了其它一些可能導致擱淺的原因,例如誤捕、船舶撞擊或明顯的疾病。」艾倫・庫姆布斯(Ellen Coombs)說,庫姆布斯是一名倫敦大學學院(University College London)的研究員,並沒有參與這篇論文中的研究。「此外,他們深入探討太陽風暴對地球物理參數的影響,以及對鯨魚導航的影響。」

太陽風暴有時會包含太陽閃焰,在這張影像中,高能粒子從太陽噴射出來。IMAGE BY NASA, SDO

太陽風暴有時會包含太陽閃焰,在這張影像中,高能粒子從太陽噴射出來。IMAGE BY NASA, SDO

「我們確定知道其它某些海洋生物──例如海龜和鮭魚──也能感應這些磁場,並依此在海底進行長途遷徙,」北卡羅來納大學(University of North Carolina)的肯・羅曼(Ken Lohmann)說:「而這種感知能力也存在於不同種類的動物身上,例如:蜂類、鳥類、螞蟻、白蟻,和一些兩生類動物。」(目前並不知道太陽風暴是否會影響這些動物的導航能力。)

科學家用「將動物放進線圈」的方式,已證實有些動物會使用磁感知能力(線圈基本上就是超大磁鐵),但對這種實驗來說,鯨魚的體型太巨大了。

「灰鯨待在缺乏視覺信號的水中的時間非常多,所以推斷牠們用眼睛之外的其它方式認路,是非常合理的。」庫姆布斯說道。

茫然且困惑

在論文中,科學家也探討了其它因素,像是氣候週期和季節變化等,但這些似乎對擱淺都沒有任何影響。他們也使用一種叫做 AP地磁指數的測量方式,調查地球磁場變化的幅度,看看它和擱淺是否有關係。但結果是沒有,這一開始讓格蘭傑非常震驚,因為她預期當地的磁場變化會讓鯨魚對牠的所在地感到迷惑,以至於最後被沖上岸。

研究團隊的理論是「鯨魚以為牠在第四街,但其實牠在第六街。」格蘭傑說。但這似乎並不正確,而是灰鯨可能只是暫時「看不見」,因此迷失方向並擱淺,她說。

人們認為鳥類是用牠們視網膜中的特殊蛋白質──隱花色素(cryptochromes)感知地球磁場,依靠腦部分辨非常細微的電化學變化,而這個感知過程會遭射頻雜訊干擾聽起來很合理。然而,還有其它感知磁性的方法,例如:某些動物會利用在牠們神經系統發現的微量鐵礦,也就是磁鐵礦(magnetite)來感知磁性。

格蘭傑強調還有其它許多因素和擱淺有關,例如疾病、飢餓、船舶撞擊,以及人類科技,例如海軍聲納和用於石油勘探的地震氣槍(seismic airgun)。

「造成擱淺的原因大概不只一個,而且並沒有辦法完全阻擋它們發生。」羅曼說,「但讓保育人員了解擱淺機率增加的原因,肯定有幫助。」

延伸閱讀:腐壞中的鯨魚為什麼會爆炸?探測器急速俯衝,揭露太陽奧祕

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