精度提至1公里！NOAA升级马尾藻风险预警体系 | 海潮天下·前沿

本文来源于海潮天下（Marine Biodiversity）
欢迎微信搜索“海潮天下”，关注全球环境治理一手资讯！

本文约3400字，阅读约8分钟

出品 | 海潮天下

每年春末到夏季，加勒比海和热带大西洋都会进入一个特殊时期。海面上大面积漂浮的褐色海藻开始聚集、扩张，并随着洋流和风场缓慢移动。它们有时会像一层漂浮的毯子，从数十公里一直延伸到卫星影像的视野边缘；而一旦靠近海岸，这些海藻又会迅速改变海滩、港湾和近岸生态系统的状态。

这类海藻叫马尾藻（Sargassum）。过去十几年里，它已经从一类相对普通的远洋漂浮藻类，演变为整个大西洋海洋生态研究中的核心议题之一。

▼ 海潮天下·往期相关报道：
《国际藻类、菌物和植物命名法规》困在19世纪？科学家呼吁基因组时代改革更新
气候与基因组学锁定伊利湖最强神经毒素——石房蛤毒素的蓝藻来源
这种 “海洋植物” 不止能吃，还藏着蓝色经济的黄金赛道！人工养海藻，比你想的更有 “钱” 景

▲上图：加勒比海圣马丁岛（波多黎各以东）的一处海滩，沙滩上堆积了大量马尾藻。图片来源：美国国家海洋和大气管理局大西洋海洋学与气象实验室（NOAA AOML）

海潮天下（Marine Biodiversity）小编注意到，近日，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）宣布正式启用新的马尾藻风险监测系统。跟此前偏重科研用途的卫星监测不同的是，这一系统开始直接面向沿海管理和公共预警，能够对热带大西洋、加勒比海以及美国部分沿岸地区提供“每日更新”的海藻登陆风险评估。其核心目标并不是简单告诉人们“海上有多少海藻”，而是判断这些漂浮藻团究竟会不会在未来几天被推上海岸。

这一变化背后，其实反映出国际海洋研究领域对马尾藻问题认知的明显转向。

(图文无关)▲上图：疑似马尾藻（Sargassum）残体，被冲上沙滩。可以看到它主轴—侧枝分层结构，分枝呈反复二叉或羽状展开，这是典型的褐藻纲马尾藻属形态。分叉的枝条上长有许多微小的、圆形的球状结构，这些就是马尾藻标志性的气囊（pneumatocysts）。摄影 ©海潮天下（Marine Biodiversity）

传统意义上的马尾藻，本来长期生活于开放海域。它们不像许多海藻那样附着在海底，而是能够依靠内部充满气体的小囊漂浮在海面。北大西洋中的“马尾藻海”（Sargasso Sea）甚至因此得名。在正常情况下，这类漂浮海藻本身并非灾害。相反，它还是许多鱼类、海龟和无脊椎动物的重要栖息环境。

真正改变局面的，是2011年前后形成的“大西洋马尾藻带”（Great Atlantic Sargassum Belt）。

上图：马尾藻在海面绵延数英里。这些漂浮的海藻团块，在墨西哥湾暖流带来的强风和海浪作用下聚集在一起，形成长长的带状分布。照片由美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的海洋探索项目于2002年8月9日拍摄。

▲马尾藻是一种常见的漂浮海藻，自2011年以来，其大量涌入热带大西洋及加勒比海沿岸，对当地海岸线造成了明显影响。这些海藻漂浮在海面上，能够在开阔大洋中汇聚成巨大的藻垫。图片来源：美国国家海洋和大气管理局（NOAA）

卫星遥感数据显示，这条巨型漂浮藻带如今已经可以横跨数千公里，从西非外海一路延伸到加勒比海和墨西哥湾。部分年份，其生物量达到数千万吨级别。相比历史背景水平，它已经不再是季节性的小规模波动，而是一种长期持续的大尺度海洋现象。

NOAA此次上线的新系统，本质上是把“海藻存在”与“海岸影响”分离开来处理。因为从管理角度看，海面上的马尾藻数量，并不等于海岸风险。真正决定一片海滩是否会在数日后被海藻覆盖的，往往是风向、浪场、近岸流以及局地海岸地形。

同样规模的藻团，在不同气象条件下，可能出现完全不同的结果。有时它们会停留在离岸海域；有时则会在短时间内集中、堆积到狭窄海湾。过去沿海社区经常面临的问题是，即便卫星已经看到大量海藻，人们仍然无法判断它们究竟会不会登陆。

(图文无关)▲上图：疑似马尾藻（Sargassum）残体，被冲上沙滩。©Linda Wong 摄影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

新的风险系统，试图解决的正是这个问题。

根据NOAA公布的信息，该系统综合使用了卫星遥感、海表流场、风场数据以及海岸输运模型，对未来几天的“登陆概率”进行动态估算。它每天更新，并以地图形式显示不同海岸区域的风险等级。这意味着，海滩管理部门、旅游业、港口运营方乃至公共卫生机构，都能够获得更接近实际影响的信息，而不仅仅是遥感图像本身。

之所以需要如此高频率的更新，是因为马尾藻的近岸输运变化非常快。热带海域中的风场调整，往往会在24小时内显著改变漂浮带的位置。尤其在飓风季节前后，局部海况甚至会让大面积海藻在数天内突然集中登陆。

原来只能看一周趋势，现在每天更新，能看未来几天的风险（概率分级）。不过，NOAA自己一直强调这是实验性、参考性工具，不是官方精准预报，没法精确预报某一片马尾藻具体哪天、几点、在哪段海滩上岸。从精度来看，能精细到单个海滩级别，而不是整片大区。研究里马尾藻斑块的卫星识别准确率大概90%左右，小斑块也能看见了。

（图文无关）▲2023年3月，在一次GO-SHIP科研航行期间，大西洋海面上出现的一片大型马尾藻垫。图片来源：伍兹霍尔海洋研究所（Woods Hole Oceanographic Institute）

【为什么要监控马尾藻？】

真正令科学界持续关注的，其实还不是海藻本身，而是它背后的海洋变化机制。

目前主流研究认为，大西洋马尾藻长期扩张，很可能与多种因素共同作用有关。其中包括海表温度持续升高、亚马逊流域营养盐输入增加、西非沿岸上升流变化，以及大尺度海洋环流异常。换句话说，这并不是一个单纯的“海藻变多”问题，而可能涉及整个热带大西洋生物地球化学循环的变化。

一些研究团队甚至开始使用“稳态转换”（regime shift）来描述这种趋势。他们认为，大西洋生态系统或许正在进入一种新的背景状态：漂浮大型藻华不再是偶发事件，而成为长期存在的组成部分。

所谓，稳态转换（regime shift），是指一个生态系统在外界压力或内部反馈累积到一定阈值后，突然从一种相对稳定的结构与功能状态，转变为另一种性质明显不同且同样稳定的新状态的过程。这种变化通常不是线性渐变，它带有“临界点”特征：系统在接近阈值时可能表现出较强的韧性，但一旦跨越阈值，反馈机制会迅速重组，使系统难以自然恢复到原先状态。比如说一个湖泊从清澈富营养状态转为藻类主导的浑浊状态、珊瑚礁退化为海藻主导的体系，都是典型案例。在这一框架下，关键关注点是驱动系统结构长期重排的反馈机制与阈值条件。

当然了，从生态角度看，马尾藻并非只有负面影响。远洋漂浮藻团就跟“浮动湿地”一样，可以提升局部生物多样性，给幼体鱼类提供庇护环境。

▲NOAA已将马尾藻正式划定为多种海洋生物的“基本鱼类栖息地”，其中包括灰板机鲀、琥珀鱼以及鲯鳅等重要经济鱼种。这些渔业资源目前由南大西洋、墨西哥湾及加勒比海地区的区域渔业管理委员会共同负责监管。虽然“基本鱼类栖息地”这一属性本身并不直接限制商业捕捞，但对于任何涉及此类海域且可能对栖息地造成影响的联邦活动，法律均要求必须进行相关的咨询与评估流程。图源：NOAA

比如海潮天下（Marine Biodiversity）曾经在《马尾藻海（萨加索海）可能成为BBNJ协定生效后第一批公海保护区》提到的这个：

▲萨加索海位于大西洋中心，是全球唯一没有陆地边界的海洋。这里是一幅马尾藻及其关联海洋生物的插图，画面中包括鱼类、海龟、鸟类和海洋哺乳动物。马尾藻是一类大型褐藻，在开阔的大洋表面形成了一个独特且高产的漂浮生态系统。图源：NOAA

但，当马尾藻大规模进入近岸浅水区后，问题就会迅速出现。

堆积和腐烂过程会消耗水体氧气，并释放硫化氢等气体；部分海岸因此出现近岸缺氧、鱼类死亡以及空气质量下降等现象。对于加勒比地区的一些旅游海岸而言，清理马尾藻已经成为年度性的财政支出。

也正因为如此，NOAA这次推出的升级系统，实际上代表着一个重要变化，马尾藻问题正在从科研监测阶段，逐步进入常态化海岸风险管理阶段。

过去，人们更关心的是“为什么会形成巨型马尾藻带”；而现在，一个越来越现实的问题是，如果这种现象未来长期存在，人类沿海系统应该如何持续应对？对于海洋科学来说，这或许意味着另一种意义上的转折。大型海藻暴发正在被重新定义——可能成为全球变化背景下海洋新状态的一部分。

【具体案例：2026年5月21日的情况】

接下来，我们来看一个它这个系统的实际的近日监测情况。

▼ 海潮天下·往期相关报道：

当马尾藻成为焦点，人类该如何权衡这片“海上草原”？

改写教科书！大西洋马尾藻源头不在马尾藻海，而是西非

马尾藻海（萨加索海）可能成为BBNJ协定生效后第一批公海保护区

▲上图：这是NOAA大西洋海洋学与气象实验室（AOML）发布的马尾藻风险报告。感觉一下。图源：NOAA 下载地址：https://cwcgom.aoml.noaa.gov/SIR/PDF/SIR_20260521.pdf

比如上面这个图片，这是2026年5月21日的NOAA SIR（Sargassum Inundation Risk）报告。它本质上是一种面向海岸管理的马尾藻登陆风险评估产品，核心目标是把卫星观测到的漂浮马尾藻分布，跟海洋动力过程结合起来，转化为“未来短期内是否可能登陆海岸”的概率化信息。可以看到它覆盖热带大西洋、加勒比海及墨西哥湾等区域，并以“日”的尺度更新风险状态。

该系统在尝试建立一个将生态遥感、海洋环流与近岸影响直接连接起来的评估框架，使马尾藻问题从“海上分布描述”转向“海岸影响预测”。如图所示，它主要基于USF的AFAI（浮游/漂浮藻类遥感指数）来识别海面马尾藻异常，并结合表层海流与风场数据，模拟其向近岸输运的可能路径。与单纯的海面覆盖度不同，SIR强调动力学条件一些，即漂浮藻类是否处于能够被洋流和风场带入海岸的“输运通道”中。最终结果以分级风险图形式呈现，将不同海岸段划分为低到高不同等级，用于支持短期预警。

海

藻

【声明】1）本文仅代表资讯，供读者参考，不代表平台观点。2）本文已开启“快捷转载”，欢迎微信公众平台转发；3）为保证图片准确+真实性，“海潮天下”拒绝AI生成图片。4）欢迎专家、读者不吝指正、留言、赐稿。

信息源 | NOAA

文 | 王海诗

排版 | Lu Xiaoyu

时间 | 2026年5月24日

欢迎投稿 | editor@oceanbiodiversity.cn

【参考资料】
https://cwcgom.aoml.noaa.gov/SIR/
https://research.noaa.gov/noaa-sargassum-tool-now-provides-daily-update-of-risk-of-seaweed-washing-up-on-beaches
https://cwcgom.aoml.noaa.gov/SIR/PDF/SIR_20260521.pdf

海潮天下·往期相关报道
●《海洋生物多样性协定》（BBNJ）中文版全文！值得收藏
●4月8日国际珍稀动物保护日：一个查不到源头，却火遍全网的环保节日
●全球海洋治理，BBNJ算老几？
●74年传奇落幕！这艘传奇巨轮终于要沉入海底，化身世界最大人工鱼礁
●里程碑！全球海洋保护区比例突破10%
●这种“致命诱饵”，每年正吞掉马达加斯加20万公顷森林
●重构全球生物多样性监测，亟需九大转变
●抹香鲸分娩协作，首次量化非灵长类集体助产
●深海景观生态学——深渊与超深渊环境下的“4C”理论框架和研究范式
●暴跌81%！地球上最壮观的鱼类迁徙，正在我们脚下崩溃
●消失60年的标本“复活”！秘鲁世界遗产地迎来第2位“印加溪鼠”成员
●深海采矿热点区域，科学家命名24个钩虾新物种！生物分类学重磅：挖出物种新支系
●全球蜜蜂物种数量首次统计学推估出炉！2.6万种上限背后，是25%分类学缺口

「海潮天下」（Marine Biodiversity）是一个科学传播和学术服务平台，聚焦全球生物多样性治理，以科学视角解读生态系统奥秘，分享全球前沿研究与自然保护实践，提供学术服务平台，助力中国科研人员参与全球环境治理。从神秘的深海生物到脆弱的珊瑚礁系统，从极地生态到可持续渔业和陆地生态系统，从环境法前沿到塑料污染谈判、以及即将生效的BBNJ……我们致力于打造最新、最快、客观中立、高质量的生物多样性传播与学术桥梁，争取不辜负读者的每一分钟。欢迎关注！