一根藤壺能幫助我們找到失蹤的飛機

文 / 王半山
2014年，馬來西亞航空公司的一架航班神秘失蹤。飛機機翼上一塊佈滿藤壺的碎片是已發現的最重要的線索之一。新科學或許能夠解開這些藤壺中記錄的海洋記錄，從而縮小對藤壺的搜索範圍。辛西婭·巴內特CYNTHIA BARNETT發表在最新一期《國家地理雜誌》(National Geographic) 的<馬來西亞航空 370 航班在哪裡？一根簡單的藤壺就​​能幫助我們找到失蹤的飛機 (Where is Malaysian Airlines Flight 370? A simple barnacle could help lead us to the missing plane.)指出，
通過研究被沖上岸的藤壺外殼，科學家們開發出了重建海洋碎片漂移的新方法，這可能有助於縮小搜索範圍。(By studying the shells of washed up barnacles, scientists have developed new methods for reconstructing the drift of ocean debris that may help narrow the search.)
藤壺殼層的化學成分就像法醫記錄儀
研究人員表示，馬航370 航班失蹤後，飛機殘骸上生長的藤壺被沖上留尼汪島，科學家們因此有望開發出重建海洋碎片漂流路徑的新模型，有朝一日可能有助於解開這個偉大的航空之謎。
今天發表在美國地球物理聯盟雜誌《進展》上的新溫度和化學工具是迄今為止最精確的工具之一，可利用貝殼化學來追踪墜毀碎片、海洋塑料、屍體和其他攜帶Lepas anatifera的漂浮物的未知路徑。
南佛羅里達大學的海洋生態學家格雷戈里·赫伯特(Gregory Herbert) 表示：「藤壺殼層的化學成分就像是漂流碎片的法醫記錄儀。」在看到有關MH 370 的新聞報導後，他於2015 年夏天開始研究MH 370 之謎。失蹤的飛機被沖到留尼汪島的海灘上，上面佈滿了藤壺。
MH370 航班的一塊殘骸上發現藤壺生長
佈滿藤壺的襟副翼是 MH 370 上發現的第一塊殘骸。它是在飛機失蹤 16 個月後在法國留尼汪島的海灘上發現的。此後的八年裡，赫伯特建立了一個國際團隊，開發追踪藤壺所經過的海洋溫度的方法以及統計公式，理論上可以「將溫度歷史轉變為導致墜機的漂移路徑，」他說。
澳大利亞高級政府海洋學家大衛·格里芬自2014年3月失蹤客機在印度洋上空失蹤（機上載有239名乘客和機組人員）以來一直幫助搜尋失蹤客機，他稱這項研究「是朝著可能滿足馬來西亞對'可信新證據'的要求邁出的重要一步。」
「我們知道藤壺殼中隱藏著加密的線索，但問題是沒有人真正知道如何解碼它們，」沒有參與這項研究的格里芬說。「這就是這個小組所做的。他們為我們提供了解碼存儲在藤壺殼中的數據的方法。」
生活在世界各地的溫帶和熱帶海洋中，有柄藤壺最初是自由游動的幼蟲，隨著洋流而行，直到它們通常成群地定居在浮木、船體或其他漂浮物體上。Lepas將自己粘在柔軟的莖的底部，莖會分泌自然界最強大的粘合劑之一。它們利用周圍海水中的碳酸鈣和其他礦物質，在生長過程中一層一層地建造出翼形的貝殼。每個新層的化學標記、溫度痕跡、氧比以及其所在水中的其他條件都略有不同。解讀這些層的科學稱為硬化年代學，相當於樹木年輪科學的外殼。
「把貝殼想像成一本厚厚的書，動物在成長過程中一頁又一頁地添加，」科威特大學地球化學教授、主要作者納賽爾·阿爾卡坦（Nasser Al-Qattan）說。破譯每一頁（每一層薄薄的方解石層）的化學成分，為科學家提供了動物在建造外殼時所經過的海水日記。
藤壺可能在接近客機消失的時間搭上了順風車
當襟副翼的發現成為世界各地的新聞時，阿爾卡坦正在赫伯特坦帕海洋科學實驗室攻讀博士學位，分析軟體動物殼中的氧同位素。照片和視頻片段顯示，幾代有柄藤壺固定在翼片上，翼片是一個可伸縮的表面，有助於控制起飛和著陸。赫伯特認為，最大的藤壺的大小表明它們可能已經生長了一年多——這意味著它們可能在接近 2014 年 3 月客機消失的時間搭上了順風車。
了解精確的海面溫度和藤壺在襟副翼上漂流的時間可以將搜索區域縮小一個數量級。海洋學家通過衛星跟踪的漂流浮標了解了世界各地海洋的溫度歷史，並且沿著被稱為「第七弧線」的搜索走廊，溫度發生了明顯的變化，據信飛機在那裡已經耗盡了燃料。
藤壺硬化年代學是一門極其深奧的科學
隨著襟副翼的發現，有關藤壺的科學新聞報導紛紛湧現，推測搭便車的人很快就會幫助縮小搜索範圍。格里芬說，調查小組也希望如此。但藤壺硬化年代學是一門極其深奧的科學。負責管理留尼汪島領土的法國當局限制了對襟副翼及其甲殼類動物線索的接觸。在發現襟副翼後的一年內，法國人發布了兩份關於藤壺的科學報告。赫伯特說，雖然它們還不是確定的，但它們為長期研究奠定了道路。海洋科學家約瑟夫·波平（Joseph Poupin）的專家報告確定了物種、尺寸範圍及其生長曲線，確認襟副翼上有更大、更古老的藤壺，這些藤壺可能在墜機日期附近定居。在一份未發表的報告中，研究人員多米尼克·布拉馬特（Dominique Blamart）和弗蘭克·巴西諾特（Franck Bassinot）分析了一些實際藤壺的同位素，這為赫伯特和阿爾·卡坦提供了數據來模擬襟翼漂移的部分情況。
從神秘的藤壺中收集海面溫度記錄
赫伯特聯繫了愛爾蘭戈爾韋大學的Lepas專家 Anne Marie Power，後者簽約在水族箱中飼養活體L.anatifera，以建立不同溫度下的貝殼化學反應。這些數據幫助研究小組開發了一個方程，可以從神秘的藤壺中收集海面溫度記錄。
科學家們得出結論，他們可以在 0.1 攝氏度的範圍內追踪藤壺的水溫歷史，格里芬表示海洋學家需要縮小搜索範圍。發現襟副翼後可用的方法的精確度僅為 2 攝氏度左右，格里芬表示，調查小組發現這太不確定了。
這項研究將動物學和貝殼地球化學與海洋漂移模型和地理空間統計相結合，在科學家們能夠在印度洋地圖上標記「X」之前，還有很長的路要走。該團隊只能根據襟副翼上最小的藤壺對漂移路徑的最後一段進行建模。布拉馬特和巴西諾報告中的那些最年輕的標本仍然是法國當局向科學家公開的唯一標本。赫伯特說，從理論上講，對襟翼上最古老、最大的藤壺（那些可能在接近墜機時間搭便車的藤壺）採用相同的方法，可以模擬它們的完整旅程。
新的藤壺方法是否符合新的證據
儘管在墜機三年後的 2017 年，多國耗資 2 億美元對 46,300 平方英里（120,000 平方公里）偏遠印度洋的搜尋工作被取消，但 MH 370 的失蹤仍然是一個令人困惑的謎團。澳大利亞政府長達 429 頁的搜索報告稱，「在每天有1000 萬名乘客登上商用飛機的現代航空時代，一架大型商用飛機失蹤，而且全世界都不知道，這幾乎是不可想像的，當然也是社會無法接受的」。確定飛機和機上人員的情況。」馬來西亞政府表示，如果沒有「新」和「可信」的證據，不會重新啟動另一次搜索任務。「案子已經冷了，目前很難找到新的證據，」格里芬說。他說，新的藤壺方法是否符合該標準，「我認為只有充分利用這項技術，我們才會知道。」
為頑固的犯規者辯護
有柄藤壺既能過濾飼料，又能捕獲獵物，如小蝦和腳上有毛的水螅體，在淨化海水方面發揮著深遠的生態作用，並成為海蝸牛和蛞蝓等捕食者的食物。它們具有超強的粘合力，並且喜歡在擁擠的群體中堆積在一起，這使得它們成為划船者的禍害，划船者普遍將它們稱為「生物污染者」，或者用俚語來說「硬殼污染者」。
格里芬說，當他還是一名學生時，他無法想像自己被分配到後甲板上從科學儀器上刮下藤壺的骯髒工作，但事實證明它們對科學有多麼重要。他說：「我們確實需要記住這些問題對於這裡的生活以及保護我們的星球有多麼重要。」
如今，藤壺在法醫學、保護科學和生物技術中的應用（它們激發了粘合劑）的應用是正確的。意大利海洋科學家根據對死者褲子和鞋子上的L.anatifera 的分析，幫助檢察官估計一具嚴重腐爛的屍體在第勒尼安海漂浮了 65 至 90 天。研究人員還在保護生物學中使用藤壺殼來幫助追踪海龜和其他海洋哺乳動物。
藤壺生活方式的巨大變化
查爾斯·達爾文本人在小獵犬號航行期間發現了一個「畸形的小怪物」後，花了八年時間研究藤壺科學。 他開始寫一篇關於藤壺的論文，他稱之為「藤壺先生」。Arthrobalanus」，並最終在 1846 年至 1854 年間完成了四本關於數百種不同藤壺物種多樣性的專著。鮑爾說，這項研究幫助形成了他的進化論，因為他看到藤壺生活方式的巨大變化，但仍然足夠相似，可以通過共同的祖先聯繫起來。「八年似乎很長，但就我們而言，自飛機失事以來，氧同位素溫度計現已針對Lepas藤壺殼進行了校準，並且有了一種新的方法來限制飛機殘骸的放置位置，」說力量。
科威特大學的 Al-Qattan 表示，最終，一個共同的原因讓研究人員在八年的斷斷續續的過程中保持著積極性。「考慮到飛機上數十名和數百名家人和朋友的情況確實讓我們繼續前進。」