在英国的东海岸斯凯格内斯（Skegness）附近，两头搁浅的抹香鲸，2016年。图源：KNS NEWS


抹香鲸是世界上最大的齿鲸。它们的体型虽比体型巨大、依靠滤食维生（filter-feeding）的蓝鲸要小，但依旧有四头成年大象的体重。抹香鲸生活在深海里，以乌贼为食，偶尔也吃点儿章鱼、鳐鱼或鲨鱼。在冰岛、挪威西部或亚速尔群岛附近，靠近海岸大陆架下沉的地方，这些鲸鱼有时会进入人类文明的视野。尽管如此，它们被人发现的几率仍然微乎其微，更不用说在沙滩密布、波涛汹涌的北海，这个位于大西洋、在英国和挪威之间的的死胡同中了。


话虽这么说，2016年1月的一个下午，当德国海德堡大学（University of Heidelberg）的生物学家德克·亨纳兰克诺（Dirk-Henner Lankenau）正在旺格岛（Wangerooge）的海滨上开采砂矿的时候，两个黑影显现在远处。兰克诺靠近后发现，它们是两条搁浅了一整晚的死鲸。四天后，又有人观察到两头死去的抹香鲸漂浮在附近岛屿的海岸上。就在同一天，在荷兰的特塞尔岛（Texel）发现了另五头被困的鲸鱼。不久之后又有两头被海浪冲刷上岸。接下来的一周，另一头死鲸出现在某片英国海滩上，但这还没完。几周后，30头抹香鲸在冰冷的北海海岸死去。


死掉的鲸鱼都是年轻的雄性，可能属于同一群单身抹香鲸，结伴从南部水域来到挪威海上享用鱿鱼。抹香鲸通常是从极地到赤道海域航行的航海好手，但不知为何，在相对鱿鱼较少的北海，它们却沿着一条致命的歧路进入了浅水区。



1577年的荷兰鱼类学家阿德里·科恩（Adriaen Coenen）的作品《Visboeck》中描绘了一头搁浅的抹香鲸。图源：公共领域


这不是第一批不幸被困在北海、无法返回大海的鲸鱼。几个世纪以来，人们已有很多关于鲸鱼在这些海岸搁浅的记录。这种事并不是每年都发生，或者至多有一头鲸鱼落单的情况，但在1577年、1723年、1762年（这几年发现的死鲸超过二十头），以及1994年都发生了规模巨大的搁浅。


在过去的几个世纪里，这些大规模死亡的原因一直是个谜。以这种方式死亡的鲸鱼往往身体健康，没有任何疾病或营养不良的迹象，它们的死亡也没有明确的、可以暗示发生了什么的线索。这些来源已久的搁浅记录意味着，这些搁浅事件的起因不太可能被推到人类身上。


也许，太阳应该为此负责。



一头在英格兰诺福克群岛亨斯坦顿（Hunstanton）搁浅的鲸鱼。图源：driftsurfing


今年8月在《国际天体生物学杂志》（International Journal of Astrobiology）上发表的一篇新论文中，物理学家克劳斯·海因里希·范塞洛（Klaus Heinrich Vanselow）和他的同事们推演了一种理论（该理论在十多年前被首次提出），即在北海的鲸鱼搁浅是由太阳风暴造成的。在百万英里以外的地方，太阳会喷出大量的能量和粒子，它们会扭曲地球的磁场。当它们撞击地球时，这些磁场波动可能会导致鲸鱼迷失方向，将它们置于严重的、甚至是致命的后果中。



这幅17世纪的图画描绘了一头搁浅在荷兰诺特维克（Noordwijk）的抹香鲸。图源：公共领域


当这样一头大型动物在海岸上死亡时，就成了头等大事。早在16世纪，每当抹香鲸在荷兰重要城市附近搁浅时，艺术家们就用蚀刻版画和雕刻来记录这些死亡。在18世纪，有一次搁浅还作为纪念被记录在了一套代尔夫特蓝青花瓷上。这些图像还常常被印在小册子里，分布到了欧洲各处，上面画着聚集在巨型尸体周围的人群，也详细地描画了鲸鱼。多年以来，欧洲人对抹香鲸的了解大多是从这些事件中学到的。


在北海被发现的搁浅鲸鱼一直都是雄性，因为雄性鲸鱼和雌鲸的生活方式不同。抹香鲸在赤道海域繁殖，年幼鲸鱼与它们的母亲在这片水域一起生活至少几年，有的甚至要到成年期才离开。离开母亲后的雄鲸组成自己的群体，远离繁殖地。和我们人类一样，抹香鲸也懂得鱿鱼的美味，尚未交配的雄鲸群体跟随着它们北上。单身汉鲸并非永远成群结伴，但它们仍可以让彼此陷入麻烦。



1906年的北海地图。图源：公共领域


那些在北海迷路的鲸鱼都在返回南方的途中。通常情况下，它们会绕过苏格兰和爱尔兰，回到大西洋。但有时它们向南转向太急，过早地进入了北海，那些沙洲、河口和潮汐和它们熟悉的路线相比更加难以预料。


1997年，荷兰国家自然历史博物馆（Netherlands National Museum of Natural History）的克里斯·斯姆芬克（Chris Smeenk）在一篇关于在鲸鱼搁浅历史的论文中写道：“北海……完全不适合抹香鲸。……作为深海动物，抹香鲸在浅层和险恶的水域中完全没有任何辨别方向的经验。”发现自己身在北海的抹香鲸会恐慌、挣扎，转头游向错误的方向。以至于在即使有可能逃脱的时候，也因愈发的混乱而最终搁浅在岸上。想象一下，一群正在徒步旅行的人迷失了方向，一旦走散，他们只能各自在荒野中死去。



1873年，一头正在吞噬鱿鱼的抹香鲸。图源：公共领域


多年以来科学家们一直试图找出这些搁浅发生的原因。他们考虑到了污染或人为噪音的干预，但这解释不了历史上的案例。2007年的一项研究发现，气候变暖与北海的搁浅频率之间存在着关联。18世纪到20世纪之间集体搁浅有着很长的间断，现在发生的频率增加的原因，可能是因为鲸鱼数量正在从数十年的密集捕捞中恢复过来。


自上世纪80年代以来，有个有趣的理论始终以某种形式出现，它暗示太阳的活动才是鲸鱼搁浅的真凶。鲸鱼通过回声定位保持方向，但像许多其他四处游走的动物一样，它们也利用磁场来导航。地磁线可以作为某种指引，引导动物的长途跋涉。但是这些路径并不完全可靠，由于地球构造的自然变化，可能会使正常情况下规律的磁力线产生异动，或者在某些位置被削弱。而且，在某些时候，当一场强烈的太阳风暴袭击地球时，磁场可能会有些失控。


基尔大学（University of Kie）的范塞洛，上世纪90年代末开始对抹香鲸产生兴趣。他在研究中发现了一张过去几个世纪以来太阳活动的图表，并注意到其中的曲线看起来与同一时期抹香鲸搁浅的曲线很相似。于是，他开始寻找这种现象之间的联系，并发现了……鸽子。



1602年的版画描绘了一头在荷兰搁浅的鲸鱼。图源：公共领域


赛鸽是一项古老的运动，但它的现代化身在19世纪就已经出现。训练有素的信鸽们从同一地点出发，你追我赶地飞回巢。在大部分的旅途中，它们是通过磁场来导航的。在20世纪70年代，一个研究团队发现，在太阳风暴期间，鸽群们很少能顺利到达，需要花费更长的时间来完成旅程。“参加比赛的鸽子非常昂贵，因此失去它们会是惨痛的损失。” 范塞洛说。赛鸽者依靠太阳风暴的预报来决定是否要放飞他们的鸽子，更偏北地区的选手们尤其会这么做，因为在那里太阳风暴的影响会更强。


建立了这种联系后，范塞洛认为他的研究步入了正轨。2005年，他和一位同事发表了一篇论文，提出了搁浅与太阳活动周期之间的相关性。在2009年的后续论文中，他用一种不同的参考系测量了太阳活动，即全球地磁指数（global geomagnetic index）。这些文章表明，大体上抹香鲸搁浅可能与太阳活动周期有关，但不是每个人都准备好接受这种联系。之前2007年发表气候变暖与北海的搁浅频率那篇论文的作者发现，太阳的活动对他们的调查结果没有影响。


然而，在这篇新论文中，范塞洛和他的同事们将2016年1月及2月搁浅事件的原因也考虑在内。他们从位于挪威索伦德（Solund）、离北海最近的测量站获得了周边地磁状态的数据。这些数据表明，一月份前不久，当鲸鱼开始搁浅在北海南部时，其北部地区的磁场已经发生了变化。



2012年太阳耀斑（solar flare）的复合图像。图源：NASA戈达德太空飞行中心


北海并不是世界上唯一一个鲸鱼搁浅的地方，集体搁浅在其他地方更为普遍。 科德角（Cape Cod），一块钩状的沙嘴中形成的海湾，在那里，满月的潮汐可使海水涨潮一英里。每年，这里都有多起集体搁浅发生。在新西兰，搁浅事件有着相似的频率，单次事件可能涉及数百头鲸。搁浅不只发生在抹香鲸身上。在2015年发生的已知最大规模之一的集体搁浅中，有337头塞鲸（sei whales）被困在了智利的海滩上。而去年，有600头领航鲸（pilot whales）搁浅在新西兰南部岛屿的浅滩上。




2015年发生的最大规模鲸鱼搁浅事件之一：337头塞鲸搁浅。具体地点在智利偏远的亚森（Aysen）地区，位于佩尼亚斯湾（Penas）和纳塔雷斯港（Puerto Natales）之间，在智利首都圣地亚哥（Santiago）以南2000公里处。摄影：VRENIH?USSERMANN




今年2月9日，集体搁浅新西兰海滩的领航鲸，为防止鲸鱼尸体爆炸，人们只能将它们开膛破肚。图源：dailymail



这些发生在其他地区的搁浅事件原因同北海的一样神秘，它们也有着悠久的历史。因此尽管近期的一些搁浅事件与人类的干扰有关，但总的来说，这被认为是一种无法解释的自然现象。


“我们一直在问的问题是，为什么会发生这样的事情？”国际爱护动物基金会（IFAW）的动物救援项目主管凯蒂·摩尔（Katie Moore）说。在她研究海洋哺乳动物搁浅的20多年里，她听说了那些搁浅的动物是追随猎物才进入科德角的传闻。但尸检表明，这些动物经常腹中空空。她明白，在她的研究领域中，满月便意味着麻烦。科德角和新西兰很像，有着浅水和淤泥遍布的水域，一些研究表明，鲸鱼在这样的水域中可能难以进行回声定位。



1902年在科德角搁浅的领航鲸。在那里每年都有多起集体搁浅事件发生。图源：公共领域


但在过去的十几年里，她和她的同事们都和范塞洛一样，一直对太阳风暴在其中发挥作用的可能性很感兴趣。在与一位老友偶遇的时候摩尔了解到，海洋能源管理局（Bureau of Ocean Energy Management）也曾与他们在美国国家航空航天局的同事们讨论过这种联系，他们需要一个可提供鲸鱼搁浅数据的合作组织。摩尔的研究小组，国际爱护动物基金会与政府机构决定将他们的数据整合在一起。


这项工作的结果尚未公布，但它不太可能表明太阳风暴是对鲸鱼搁浅的唯一解释。与摩尔小组一同工作的美国宇航局科学家安蒂·普尔基宁（Antti Pulkkinen）认为，尽管太阳风暴可能导致鲸鱼搁浅，但“我们需要更确凿的证据来证明这种联系，而这正是我们的目标”。


他们的研究似乎描绘了一幅复杂的图景。“当我们没有看到想要看到的东西时，”摩尔说，“我们开始让几个海洋学专家来引入其他方面的原因。会是因为天气吗？是什么直接或间接的理由把动物驱使到岸上？在推算过去的太空气象与关注海洋变化中展望全局，这样我觉得真正的答案才会出现。”



2016年，一头搁浅抹香鲸在英格兰东海岸的亨斯坦顿海滩上。图源：RICHARD HUMPHREY/ CC BY-SA 2.0


如果每头鲸鱼的搁浅都有多重原因，至少在某些情况下，太阳风暴可能占主导地位。范塞洛的最新研究表明，在十二月下旬发生的磁干扰强大到足以使鲸鱼迷失方向。这是间接证据，但比一般理论更有说服力。“范塞洛的成果让我相信，在这种情况下它貌似是合理的，”作为2007年那篇论文的主要作者，格雷厄姆·皮尔斯（Graham Pierce）说。但他又补充道，“如果这是广义上的真相，那么在历史数列中，太阳黑子与搁浅之间应有更强有力的联系。”


假如一条鲸鱼会被他发现的地磁变化引入歧途，范塞洛称，它们“必须在错误的时间出现在错误的地点”。鲸鱼们得身处海洋的岔路口，一个转弯的失误就可能导致死亡，同时还要又有一场太阳风暴来袭。对于这些不幸的抹香鲸来说，来自9200万英里以外的那颗燃烧着的星球上的一个喷嚏，足以决定它们的命运。