海火是什么_海火的形成和特征

每年8-10月，若到星月朦胧的海边，不仅能听到清脆的海浪声，还可能看到美丽的“海火”。“天上星辰”坠落于海面，闪闪发光，随风逐浪，拍打着岸边的礁石，此时可以伸手摘“星”，或水中捞起“繁星”抛向高空。如果有船经过，还能看到船桨拍打海水，溅起高高的浪花，如烟如雾如流星雨坠落在大海中。这种现象并不罕见，称为“海发光”，也叫“海火”。

海火，是光不是火

“海火”并不是火，是海洋生物发光的现象，而是光且属冷光，不散发热量，一年四季均有可能发生，但常见于夏秋之际，在热带和温带海洋中，特别是河口咸淡水混合之处，在冷暖水交界的海区，由于有机物质较丰富，海洋发光生物大量生产繁殖，就会出现壮观的“海上星辰”美景。

为什么“海火”通常出现在夏秋之际呢？因为“海火”与发光生物身处的地理位置、气候有关，夏秋两季气温、水温都较高，发光生物在海里繁殖最快，发光时间更长，亮度更高，而在冬春两季，尤其黄海北部和渤海气温较低，繁殖受到抑制。

▲传说中的“海火”。供图/网络

生物发光在动植物界中是相当普遍的，陆地上的生植物中，发光仅限于个别门类，如细菌、昆虫、酵母菌等；在淡水生物中，发光的只限于少数细菌；发光的生物大多数生活在海洋中。由于陆地和淡水湖泊，发光生植物数量并不多，除了我们熟知的萤火虫有成群习性，很多因为比较分散，不容易被我们肉眼所察觉。但是到了海边，由于大量的细菌、甲藻、夜光虫、放射虫、磷虾、蠕虫、海绵、水母、珊瑚虫、乌贼、甲壳类、多毛类和某些鱼类等都有发光的本领，这样大规模的集体发光，加上夜间其他光较弱，因此使海面更加绚丽耀眼。

红海有种会闪光的鱼，叫光脸鲷，是目前已知发光生物中最亮的，它就是依赖于共生的发光细菌作为它的光源，一个发光器官中大约有100亿个发光细菌，所发出光能使离它2米远的人，在黑夜看出手表上的时间，平常闪光是每分钟2次～3次，若受到惊扰时，每分钟可以达到75次，可见，光脸鲷发光会受环境所影响。而目前已知海洋发光细菌，不需要任何刺激，会发出连续的弥漫光。因此“海火”发光类型，随海洋发光生物的发光特征，会受自然环境的影响，当海洋发光生物受到刺激，发光频率也会随之发生改变。

▲水母游动时的身体弯曲和摆动，光亮也是千姿百态，十分优美动人。供图/图虫

我国“海火”三种类型

我国海域跨温带、亚热带、热带三个温度带，连接渤海、黄海、东海、南海，入海河流众多，海洋资源丰富。北方海域，因冬春季节水温较低，一些海洋发光生物生存和繁殖受到抑制，导致海洋发光生物种类较少，以微生物和低等生物居多，如夜光虫和甲藻。而南方海域，水温较高，除了适合微生物和低等生物，还有较多的发光细菌，如发光杆菌属等，以及无脊椎动物和脊椎动物，如水母、火体虫等生存和大量繁殖。海洋发光生物的分布不同，造成发光类型不同，有南北差异。

▲南极磷虾当受到惊吓时，发光器就能发出像萤火虫那样的磷光来。供图/网络

三种发光类型分别是：火花型、弥漫型、闪光型。火花型由小型、微型的发光浮游生物如甲藻、夜光虫等，受到刺激后引起的发光。我国“海火”多数以火花型为主，福建省的台山岛和三沙镇以北，基本是火花型，而台山岛、三沙镇以南，会出现弥漫型和闪光型。

在福建省台山岛、荣武、厦门等地和广东省云溪、闸坡、清澜、涠洲岛及南海诸岛北部岛屿地区出现过弥漫型，由发光细菌发出的，使海面呈一片弥漫的光辉。而在福建省、广西省、广东省、海南省的沿岸一带，三沙镇、东山岛、遮浪村、北茭村、闸坡、清澜港、新村、八所、流沙村、涠洲岛，北海等地出现过闪光型，由大型动物，如水母、火体虫等受到刺激后发出的，通常呈阵性发光。

▲深海的珊瑚会发光，其实是为了加速其光合作用。供图/网络

“海火”能预测地震海啸？

我们知道，地震是地壳释放能量产生振动的自然现象，如果地震如果发生在海洋，则有可能引发海啸。地震不是一下就爆发出来的，往往是有前兆，有酝酿期，这段时间人的感官不容易觉察到，需要依靠仪器的测量，但地震会改变自然生态环境，依赖自然生态环境生存的许多生物，则会觉察到环境变化了，这就有了鸡犬不宁、鸟儿乱飞乱撞的情况。而在海洋，“海火”又是海洋发光生物所产生的，当它们感知海洋环境变化了，它们又会有什么的反应呢？又会出现什么现象？我们先看看不同地方所看到的景：

1946年日本地震前，海面上出现似晚霞的景象，以及火柱和象虹的灰色光带，甚至有人看到从海面竖飞出火球。

1975年江苏省朗家沙地震前三、四个小时，天色已入黑，海面却出现强烈的海发光现象，即使海水混浊，水下0.6米左右的东西都清晰可见。

▲1975年江苏省朗家沙地震前三、四个小时，天色已入黑，海面却出现强烈的海发光现象。供图/网络

1976年河北省唐山大地震前，秦皇岛、北戴河一带出现了强烈的海发光现象，亮度达到S3级。

1983年加利福尼亚州地震前，有位目击者发现海上出现奇异的发光，最初他以为是船失火，可见当时发光亮度非常强。

“海火”异常大多数出现在震中区附近，时间通常在地震发生的前后。这是为什么呢？因为地震前，会酝酿一段时间，而这个时候改变了海中的自然环境，地震时，海水产生剧烈的振动，随之而来是海水温度增高、气压降低，电磁辐射、化学成份发生改变，使一些浮游生物生活条件得到满足，繁殖速度加快、群集密度越来越大，进而产生了强烈的海发光现象。例如在朗家沙地震前后，海洋站的监测显示，离震中区最近的吕泗海洋站，海水表层温度持续高达29℃以上，相比远一些的引水船海洋站和连云港海洋站，水温、水位更高，发光强度更强。

我们还发现，“海火”的亮度强弱与地震发生是有关的。对海发光的强弱程度按S0～S4划分为5个等级，S0级光度最弱，S4级亮度最强。朗家沙附近海域，在震前7天至震后3天，“海火”亮度比往年同期大约要高出2级。唐山附近海域，平日“海火”只有S1级，地震前连续13天没有观测到，而就在地震前一天晚上，“海火”突然出现，并达到S3级海发光。

▲海火常常出现在海啸前后。供图/网络

目前对海发光的观测，一般采用目测，若观测员从亮处到暗处观测，先适应环境后再进行观测；若因海面平静观测不到海发光时，可人工扰动海面进行观测。观测员会用符号记录，按海发光强弱程度判定发光强度等级。如下表：

海发光等级表
等级	海发光程度
S0	无海发光现象
S1	发光勉强可见
S2	发光明晰可见
S3	发光显著可见
S4	发光特别明亮

“海火”是海洋环境的“警示灯”

从上文可知，我们可通过“海火”的强度判断，对即将发生的地震海啸有所警觉，但这也可能是海洋环境遭到人为破坏而导致的。

▲福建海边出现“海火”，往往吸引了众多摄影爱好者和有浪漫情怀的人彻夜等待。供图/网络

人类排放的生活污水和工业废水流入近海，引起近海水体过于肥沃，同时人类开发养殖业使近海环流较弱，水体交换不良，这些因素加速了藻类的繁殖，密度增强，如果水中动物如鱼类、虾类等，它们消耗浮游生物的速度，赶不上藻类的繁殖速度，水中藻类就会越积越多。据研究表明，水中植物需要碳、氮、磷等元素，而水中氮、磷的含量本来就不多，藻类等浮游生物为了繁殖，会吸收掉这些元素，从而使水中植物生长受到抑制，那么过多的藻类等浮游生物，会造成生物污染，破坏海洋生态环境。

1993年，在连岛至西大堤以北的海域，大面积深褐色海水泛着泡沫，海面上漂浮着死鱼，有比目鱼、鲈鱼、海鳗等，这些死鱼腐烂又形成了海水污染。1998年香港和广东珠江沿海，海水泛红色、褐色、绿色，腥臭难闻，海中鱼、虾大量死亡，导致养殖的珍贵鱼类死亡超300吨，损失4000万元，香港渔民损失近1亿元。

▲海边出现大量藻类，海水呈现绿色、褐色、红色，人们一般称之为“赤潮”。供图/网络

“海火”不一定是蓝色、绿色，我们知道，藻类有绿藻、褐藻和红藻等不同的颜色，“海火”如果是由大量藻类发出的，那么会呈现绿色、褐色、红色，人们一般称之为“赤潮”。它就如海洋的“警示灯”，提醒人类不要肆意污染海洋，海洋是很脆弱的，自净能力是有限的，若遭到破坏，那么该海域的海洋生态环境将长时间难以修复。我们一定要保护好大海，希望看到大海健康且生生不息的样子：碧波荡漾，水清鱼跃，海鸟翱翔，滩净岸绿。

“海火”给我们的启发

有人出海时，看到船尾跟随着“鬼火”，以为要发生不详之事，结果什么事都没有发生，平安回到岸上。这并不是有海上幽灵出没，而是由于机械、化学、电辐射等也会刺激到海水发光生物持续发光。在军事上，夜间会利用这种特性，来搜索敌方船舰，因船舰驶过海面，会刺激到发光生物，激发它们发光发亮。二战期间，盟军的飞机夜间看到海发光，随即发现了偷偷航行的德国军舰。夜间航海时，有时也会借助“海火”来判明暗礁、浅滩的位置。