石油工业魔爪下的北冰洋

原创 象妹 小象君 AnimalDialogue

几天前的俄罗斯柴油泄漏事故让石油工业对海洋的影响又一次进入了大家的视野。此次事故的原因和以往导致泄漏的船只碰撞、钻井平台等原因不同，是由于冻土融化而导致的油桶倒塌。这次不幸的事故也揭示了石油工业最脆弱的受害者——北冰洋。

被柴油染红的河面（BBC News）

早在此次事故发生前，环境科学家们就开始担忧北冰洋可能受到的来自石油工业的众多影响。北极的可达性、石油储存量、和特殊的气候环境都是造成这种担忧的原因。

被石油毒死的蓝翅鸭（B.Freedman）

在北冰洋航行的油船

气候变化造成的北极冰川融化大家想必都不陌生，但可能不是所有人都会想到：如果夏天冰化得多了，油轮用不着破冰船就能在北冰洋内穿梭，这样的方便会让北冰洋内的油轮交通增加。

例如俄罗斯有一条北海航线，是俄罗斯欧洲部分和远东最短距离的一条航线，几乎全部位于北极圈以北。2017年，在这条航线第一次报道了不需要破冰船的一次航行。

红色的核动力破冰船（gettyimages）

就像只要有车辆交通就有可能出车祸，只要有船只运输，就有漏油的可能性。国际油船所有者污染联盟（ITOPF）的专家在一次演讲中提到，由于在北冰洋没有运河对船只的限制（船宽、吃水量等），油轮在航行时就能带更多的原油/精炼油货物，而携带更多货物就增加了漏油的可能性，一旦漏油，带来的后果也可能是灾难性的。

丰富的石油储存

2008年，美国地质调查局（USGS）发布了一份公开的资源评估报告，估算北极圈内（海底或陆地）有900亿桶可以开采的石油资源，占全世界尚未发现石油资源的13%。

实际上，不只是美国，加拿大、俄罗斯、挪威、和格陵兰等国家和地区都对北极圈内的石油资源进行过探测性的开采，而结果似乎都失败了。

以美国的壳牌石油公司为例，由于没有找到允许继续钻井的依据，不断下跌的油价和高昂的钻井开销，加上环保主义者的强烈反对，壳牌在2015年提出了暂时放弃在北极圈内开采石油的计划。

2015年在美国西雅图沿海划小皮艇抗议的环保主义者。（Mark Harrison/The Seattle Times）

但即使是目前开采尚未成功，石油公司仍然把北极看成是“风水宝地”，对开采跃跃欲试。而一旦开始钻井就会有漏油的风险，只要有一个钻井泄漏，对北极的生态环境都可能造成长久的损害，而目前的科学技术还远远达不到能成功应对北冰洋内石油泄漏的程度。

特殊的气候环境

小象君曾经写文章详细描述过对石油泄漏的应对方法（戳）有物理、化学和生物三类。而在寒冷的北极，这些方法的有效性都会大打折扣。

由于北极的寒冬太冷，在离岸地区很难快速钻出减压井来控制可能的石油泄漏，漏出的石油难以蒸发或燃烧，微生物降解也会非常缓慢。据ITOPF称，已经有实验室研究出方法对付这些寒冷带来的问题，但还没有进行过现实规模的测试。

研究人员在北冰洋小规模地泼洒石油，研究石油在浮冰海域的行为（Merv Fingas）

不光是技术问题，北极的寒冷和极夜也是对运营和后勤的终极挑战。北极地处偏远，不适合人居住，如果石油泄漏发生，所有的器材和人员都需要用船只经过很长的距离才能到达泄漏地点。

而这些人员必须又能应对石油泄漏，又非常懂极端环境急救和生存技巧，训练这样的人需要的金钱和资源也不会少。即使是成功地把漏出的石油控制住，怎样把废油运离北冰洋也是一大问题。对于那些当时就被油污困住的动物来说，如果救援不能及时到达，牠们可能就见不到明天的太阳了。

脆弱的北冰洋

那么说了这么多，大规模的漏油事故在北冰洋究竟会造成什么样的影响呢？

实际上，研究北冰洋生态系统会怎样被石油影响是个非常困难的课题。由于北极的偏远和严酷的环境，对极地生物的研究相比其他地区的物种少了很多，不是所有的物种都有丰富的分布数据，也没有几种物种接受过石油毒素的测试——而这些也不是多做些实验就能解决的问题，毕竟在北极的动物皮毛上倒石油，无论是出于道德还是法律的考虑，都是不可行的……

有科学家建议通过画食物网和贝叶斯网络的方法来整体评估石油泄漏对北冰洋生态系统的影响。画食物网时不是把动物分成一个个单独的物种，而是分为在生态系统内具有不同角色的功能群，例如顶级掠食者等等。

从下图可以看出，北极生态系统的营养级之间的互动并不复杂，也就是说其中的任何一环出现变化都可能对整个生态系统造成影响。

一些偏上层营养级的动物组成的食物网 Nevalainen et al

在海面上活动较多的顶级掠食者是北极熊，牠们用来保暖的皮毛接触到石油后不仅会受使自身受到毒素影响，还会造成失温（冻死）。而北极熊顶级掠食者的地位也意味着他们一旦出现问题对生态系统的打击是巨大的。有研究显示北极熊能学会躲开石油污染的区域，但是皮毛上如果碰到石油，他们会因整理皮毛而误食石油。

“听说有人想要往我身上倒油？” Tin Man Lee/Nature's Best Photography Awards

相比北极熊，成年海豹和海象由于不依赖皮毛保暖，不会因为石油而造成失温，但这并不意味着牠们暴露的皮肤不会受到石油毒性的损害，相反，牠们可能会遭受厌食、皮肤刺激和角膜溃疡等病症的折磨。而海豹幼崽也会因为身上的皮毛更加容易受到影响。

除了不依赖皮毛保暖，鲸类（白鲸、独角鲸、须鲸等）比海豹和海象更不易受到石油物理影响——因为牠们的皮肤不太容易沾到石油，虽然现在还没有数据表明误食石油会对鲸类有什么影响，但航行的邮轮也已经对牠们造成了困扰——有研究发现鲸类会躲开油轮的航线。

毛绒绒的海豹幼崽

鱼类是浮游生物和上层营养级动物之间重要的一环，可以通过居住的区域分为上层水面和水底两类。有研究显示居于水底的鱼能学会躲开有石油沉淀物的区域，但居住在上层水面的鱼和卵显然没有那么幸运，牠们更容易接触到泄漏的石油，并且幼年的鱼和卵比成年鱼更容易被石油毒性影响，也就是说上层水面鱼的产卵地点都会是受石油影响最大的区域。

对于无脊椎动物来说，浮游动物因为繁殖速度快似乎能更快地在石油泄漏事故后恢复，而固着在水底的（不能移动的）无脊椎动物也许能通过关闭自己的壳逃脱石油的入侵，但也很可能因为关闭太久而闷死……

对于喜欢潜水觅食水底的无脊椎生物的鸭科鸟类（鸭、鹅等）和喜欢在海面觅食居住在上层水面的鱼的海鸟来说，牠们受到的伤害比上述物种都大得多。在夏季繁殖季节到达北极的候鸟会经历换毛期，期间会失去飞行的能力，如果在这时发生石油泄漏，对成年和幼年鸟都会是灾难性的。鸟类依靠羽毛保暖、飞行和保持漂浮，羽毛受到石油污染的鸟会冻死、饿死或淹死……即使没死，整理羽毛或任何时候误食石油都会导致鸟的繁殖能力变弱。

鸟蛋对石油也是毫无抵抗能力，被石油污染的鸟蛋孵出的小鸟会生长缓慢。海鸟的社交习惯也让他们格外脆弱，因为海鸟喜欢大规模聚集在一起，一旦聚集的海域出现石油泄漏，就会出现大批的海鸟死亡……

对于北冰洋而言，无论是开采还是运输石油都是非常冒险并且没有后路的做法。即使目前还没有开采造成的灾难，俄罗斯发电厂倒塌的油桶也已经造成了长久的负面影响。（戳）由于无法对动物做实验来进行风险评估，科学界统一认为应该使用专家启发式方法推测石油泄漏在北冰洋的风险（就是邀请一群专家一起大开脑洞的研究（误））。而无论怎样的研究方式，有关石油泄漏对北冰洋影响的研究会越来越成熟，我们也越来越可能从科学的角度监管石油企业，不让极地净土再次被漏油污染。

*文中未标注图片来源于网络

参考文献：

Frank Laruelle & Nicola Beer. 2015. The ITOPF perspective on current challenges in responding to an oil spill in the Arctic.

https://www.nationalgeographic.com/news/energy/2015/09/150928-3-reasons-shell-halted-drilling-in-the-arctic/#:~:text=Amid%20slumping%20oil%20prices%20and,for%20the%20%E2%80%9Cforeseeable%E2%80%9D%20future.

https://www.usgs.gov/media/audio/90-billion-barrels-oil-and-1670-trillion-cubic-feet-natural-gas-assessed-arctic

Bill Freedman. 2018. Environmental Science: a Canadian perspective. Chapter 21.

https://www.itopf.org/knowledge-resources/documents-guides/arctic-cold-climates/limitations-of-arctic-oil-spill-response/

https://en.wikipedia.org/wiki/Northern_Sea_Route#:~:text=The%20Northern%20Sea%20Route%20(Russian,Siberia%2C%20to%20the%20Bering%20Strait.

M. Nevalainen, I. Helle, J. Vanhatalo. 2017. Preparing for the unprecedented — Towards quantitative oil risk assessment in the Arctic marine areas. Marine Pollution Bulletin, 114(1): 90-101.

作者 | Andrea

兽医博士（DVM）在读，理想是听懂动物的心声，将其传播给全世界，现实中是个铲屎志愿者。

编辑｜Hess

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