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如果把一段普通钢筋放进海水中，大多数人会预期它很快被腐蚀、生锈、最终报废。但在一种被称为“Biorock”的技术中，这样的钢结构却会逐渐“变白”，表面长出一层坚硬的矿物质外壳，时间越久，反而越坚固。这一过程并非想象，而是由建筑师沃尔夫·希尔伯茨（Wolf Hilbertz）在1976年提出的矿物沉积技术的实际应用。后来，在海洋科学家托马斯·戈罗（Thomas Goreau）的推动下，这项技术被引入珊瑚礁修复领域，并逐渐以“Biorock”这一名称被广泛认识。
据globalcoral.org的一篇文章介绍，它的原理并不复杂。在海水中布设导电的金属结构，并施加低电压电流，海水中原本溶解的钙、镁等矿物离子便会在金属表面沉积，形成类似天然石灰岩的物质。这些矿物正是珊瑚骨骼的主要成分，因此，这种人工“长出”的基底对海洋生物来说几乎是天然的栖息环境。随着时间推移，这些结构会持续地增厚，且具备一定的自我修复能力，一旦局部受损，矿物沉积会优先在破损处重新发生。
这种技术最前沿的应用，出现在珊瑚礁修复中。过去几十年里，全球范围内的珊瑚礁不断退化，高温引发的白化现象尤为严重。在很多海域，珊瑚一旦死亡，往往难以自然恢复。但是，在Biorock结构上，情况出现了明显不同。在印度尼西亚巴厘岛北部的佩母德兰（Pemuteran），一个名为Karang Lestari的项目记录了这样的变化：原本几乎没有活珊瑚的海底，在十年后被健康的珊瑚群落完全覆盖，鱼群也随之回归。
观察人员注意到，这些珊瑚生长得竟然还更快，在高温和污染等压力下也更具耐受性。在一些极端白化事件中，周围天然珊瑚大面积死亡，而附着在Biorock结构上的个体仍然保持活力。这种差异目前尚未完全解释清楚，但普遍认为与电流作用下形成的微环境有关，它可能改变了生物体的能量利用方式，从而提高了其抗压能力。
除了珊瑚，这种技术对其他海洋生态系统同样产生影响。海草在坚硬基底上通常难以扎根，但在这种条件下却能生长良好，甚至形成密集的根系。牡蛎、贻贝等滤食性生物也表现出更快的生长速度，在一些原本污染较重的水域重新建立种群。这些变化进一步吸引鱼类聚集，使原本贫瘠的海底逐渐转变为复杂的生态系统。
在工程领域，Biorock技术也展现出与传统思路不同的路径。常见的混凝土防波堤依赖“阻挡”海浪来保护海岸，但往往会在结构前方引发更强的冲刷，导致沙滩流失。而Biorock结构通常设计为开放式框架，让海水可以穿过去，通过摩擦逐渐消耗能量。这种方式更接近天然礁体的作用机制，使波浪在抵达岸边时能量减弱，反而有利于沙子的沉积。
在马尔代夫的一些岛屿，这种方法被用于应对严重的海岸侵蚀。曾经因海水侵蚀而濒临消失的沙滩，在近海布设Biorock结构后，短短几年内重新形成，并在之后十余年中保持稳定。类似的案例也在东南亚其他低海拔地区有一些应用，说明它在适应海平面上升方面是有潜力的。
从材料角度看，这种技术还具有一些特殊性质。它能够抑制钢材腐蚀，使原本会迅速老化的结构长期稳定存在；在生长过程中，还会吸收部分二氧化碳，与传统水泥生产形成对比。此外，由于结构可以在现场逐步“生长”，不需要大规模运输和施工，在某些地区反而具备成本优势。
不过，这项技术并不是简单搭建结构、接通电源就能奏效。电流强度、结构形态以及后期维护都会直接影响结果。如果缺乏经验，往往难以获得理想效果。因此，目前大多数成功案例仍集中在由专业团队持续管理的项目中。
在全球气候变化不断加剧的背景下，单纯依靠传统工程手段已经难以应对复杂的海洋问题，Biorock多多少少提供了一种不同的思路。它并不试图完全控制环境，它利用的是自然过程，让人工结构与生态系统共同演化。从已经出现的案例来看，这种方法虽然仍在发展之中，但至少展示了一种可能性——在一些看似不可逆转的退化环境中，生态恢复并非完全没有机会。
（图文无关）▲上图：位于阿布扎比国家水族馆（The National Aquarium Abu Dhabi）的一个活体珊瑚基因库。©Linda Wong 摄影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）
编辑 | 海潮君
排版 | 卢晓雨
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