乳白色海洋是一种罕见的生物发光现象， vast areas of the ocean glow at night, 有时持续数月。这种光芒可能是由哈维氏弧菌（Vibrio harveyi）引起的，几个世纪以来，船员们一直在报告这种现象，但由于其罕见和偏远的地点（主要在印度洋），对其理解仍然很少。研究人员汇编了一个400年的 sightings 数据库，利用历史记录和卫星数据，显示乳白色海洋与气候模式如印度洋偶极子和厄尔尼诺现象有关。
几代以来，全球的船员们报告了一种神秘现象： vast areas of the ocean glow steadily at night，有时持续数月之久。光线明亮到足以读书，并且奇怪地与装饰儿童房间的夜光星星投射的绿色和白色光环相似。光芒覆盖的海域广达100,000平方公里，有时甚至可以从太空中看到。
这种罕见的生物发光现象被航行者称为“乳白色海洋”。尽管已经遇到几个世纪，但科学家仍然对造成这种发光效果的原因知之甚少，因为它们相当罕见——通常发生在远离人类视线的印度洋偏远地区。一种可能的理论是，光芒来自一种名为Vibrio harveyi的发光微生物菌。
为了更好地预测乳白色海洋何时发生，科罗拉多州立大学的研究人员汇编了过去400年的 sightings 数据库。在Earth and Space Science期刊中描述的文献中，该档案包括海员的目击报告、在80年期间提交给Marine Observer Journal的个人账户以及当代卫星数据。这是30年来首个此类的乳白海洋数据集合。合在一起，数据显示目击事件通常发生在阿拉伯海和东南亚水域，并与印度洋偶极子和厄尔尼诺南方涛动在统计上相关。
这两种气候现象都被认为对全球天气模式产生影响，这促使研究人员思考这种令人眼花缭乱的现象可能与这些过程有何联系。
论文的第一作者、博士生贾斯廷·哈德逊（Justin Hudson）表示，这个数据库将帮助研究人员更好地预测乳白色海洋何时何地发生。他说，目标是及时派出研究船到现场，以收集关于乳白色海洋中生物和化学信息。这些变量的信息可能有助于将该事件与更广泛的地球系统活动联系起来。
哈德逊补充说，乳白色海洋发生的区域生物多样性丰富，对渔业操作也具有重要的经济意义。
“如果没有关于某事的数据，那就很难研究它，”哈德逊说。“到目前为止，只有一张来自2019年一艘游艇偶然遇到的海平面照片。因此，我们对这种现象的发生原因、影响以及对经历这种现象的区域的效应还有很多需要了解的地方。”
乳白色海洋是什么，它们是如何形成的？
生物发光在自然界中有多种形式。其中最常见的例子是萤火虫闪烁的尾灯。然而，在乳白色海洋中，研究人员仍在努力理解海面上究竟发生了什么。
一个线索来自一艘在1985年偶然遇到乳白色海洋的研究船，该船能够收集水样。研究人员发现，一种特定菌株的发光细菌生活在浮游植物的表面——可能在所有方向上产生均匀的光。但这只是一个数据点，可能具有误导性。为了填补理解之间的差距，研究人员试图利用从零星卫星影像中获得的信息。
哈德逊表示，由于与这一现象最相关的区域，光可能是由与细菌相关的生物过程造成的。
“发生这种现象的地区主要是在索马里附近和也门的索科特拉，几乎60%的已知事件发生在那里。与此同时，我们知道印度季风的各个阶段通过风模式和洋流的变化驱动该地区的生物活动，”他说。“乳白色海洋可能代表了碳和营养物质通过地球系统的大规模运动中一个尚未充分研究的方面。随着我们对细菌在陆地和海洋中扮演全球碳循环关键角色的了解不断加深，这种可能性似乎特别突出。”
斯蒂文·米勒教授是论文的另一位作者，并在科罗拉多州立大学研究乳白色海洋已有多年。他领导了从卫星上成像这种现象的工作，并表示这个数据库有望提供新的第一手知识。
“乳白色海洋是我们生物圈惊人的表现，其在自然界中的重要性尚未完全确定，”米勒说。“它们的存在指向表面和天空之间，以及微观与全球尺度上细菌在地球系统中角色之间尚未探索的联系。借助这个新数据库，从17世纪的海上航行船到现代的宇宙飞船，我们开始建立从民间传说到科学理解的桥梁。”
这篇论文代表了哈德逊在科罗拉多州立大学气象科学系进行的研究的一部分，因为他在这个夏天努力完成和辩护他的论文。他表示，他希望这个数据库能够进一步阐明我们对这一现象的理解。
“我们对乳白色海洋对其所在生态系统的意义毫无头绪。它们可能是健康生态系统或受困扰生态系统的指示——我们怀疑背后的细菌是一个已知的害虫，可能对鱼类和甲壳类动物产生负面影响，”他说。“准备好这些数据使我们能够开始回答关于乳白色海洋的问题，而不仅仅是寄希望于一艘船偶然驶入其中。”
