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2100年海水暖化與酸化可能會破壞大部分的珊瑚礁棲地

  • 作者:吳美錚、陳高松 摘譯 / 企劃資訊組

研究指出,2100年海水暖化與酸化將導致大部分的珊瑚礁棲地受到破壞,這也代表目前所推動的珊瑚復育計畫將會面臨極為嚴峻的挑戰。本項研究成果係由夏威夷馬諾大學(University of Hawaii Manoa)Renee Setter博士於2020年2月16~21日假美國聖地牙哥舉辦的「海洋科學年會」(Ocean Sciences Meeting 2020)中以海報方式發表,題目為:「氣候變遷對珊瑚復育選址之影響」(Impacts of climate change on site selection for coral restoration)。

珊瑚是珊瑚蟲和其體內海藻的共生體,健康的珊瑚擁有各種美麗的色彩,這是由共生藻的顏色加上珊瑚蟲本身的色素所形成。而當海洋變暖、變酸,珊瑚會因為緊迫而將共生藻排出;缺少藻類行光合作用提供能量及養份,珊瑚會失去漂亮的顏色,只剩下灰白的珊瑚蟲,就是所謂的珊瑚白化 (bleaching)。白化是死亡的前兆,惟如果環境能夠在短期內獲得改善,共生藻有機會在幾周內重新被珊瑚蟲吸收入體內,珊瑚就可重新恢復生機,但如果環境繼續惡化,白化的珊瑚最終會邁向死亡。

根據記載,第一次有記錄的珊瑚白化現象發生在1911年的佛羅里達州;1929年澳洲也發現了這種狀況。在接下來的半個世紀裡,這種情形又出現了幾次,但到80年代,珊瑚白化現象開始規律性的出現。1990年,科學家警告,該現象與氣候變化有直接關係,而且範圍只會擴大,程度也只會加劇。後來證明事實也是如此,隨著氣候變遷影響加劇,珊瑚白化事件變得越來越普遍,間隔的時間也越來越短。甚至有科學家預測,未來的20年間,70~90%的珊瑚礁將因為氣候變化和人為污染等因素的影響而消失。

目前有許多海洋學者正試圖透過養殖、近海復育的方式培育珊瑚,希望藉由移入新生的珊瑚幼苗,促進珊瑚礁的重生 (restoration),並使其恢復健康狀態,另外,也嘗試尋找可以讓珊瑚更耐熱、耐酸的方法。選擇適當的移植海域是最重要的前提,更攸關珊瑚復育的成效,而海水溫度和酸度則是決定該處是否適合作為珊瑚復育地點的關鍵因素。Dr. Setter團隊繪製了未來10年內,適合進行珊瑚復育的選址地圖,研究人員模擬了現存之珊瑚礁區的各項海洋環境條件,包括海水溫度、酸度、波能等;另外,根據海域附近的人口密度與土地面積來預測有多少廢棄物質會被排入周邊海域,並估算可能造成的污染與過漁情形。結果顯示,到2045年,現存的珊瑚礁區,大部分都已不再適合珊瑚生長,而隨著模擬時間擴展到2100年,情況更加惡化。Dr. Setter 說:「老實講,處境真的十分嚴峻!到2100年仍能保持良好狀態並適合珊瑚生長的棲地幾乎趨近於零,狀況比較好的地點只有下加利福尼亞州(Baja California)和紅海的一小部分,但這些海域靠近河流出海口,並不是珊瑚礁生長的理想地點」。

本項研究結果突顯了地球暖化對海洋生物造成的破壞性影響,儘管污染對海洋生物亦構成無數威脅,但在影響珊瑚數量的眾多因素中,還是以人類排放溫室氣體,加劇溫室效應的影響最大。溫室效應除了讓海水升溫外,大氣中的二氧化碳也會加速融解到海水中,造成海洋酸化,而珊瑚礁主要由碳酸鈣組成,海水酸化會讓碳酸鈣溶解,加速珊瑚礁的破壞。Dr. Setter 強調:「淨灘活動或者試圖清除污染都很棒,但歸根究底,為了保護珊瑚和避免多重的緊迫來源,當務之急仍是加強倡導與推動因應氣候變遷的相關對策」。

珊瑚礁擁有豐富的生物多樣性健康的珊瑚礁呈現紅、黃、綠、藍、紫等各種美麗的色彩

珊瑚礁擁有豐富的生物多樣性,被稱為海洋中的熱帶雨林。
健康的珊瑚礁呈現紅、黃、綠、藍、紫等各種美麗的色彩,宛如繽紛的海中花園。

珊瑚面臨緊迫時會將體內的共生藻排出珊瑚會失去原先的漂亮色彩,只剩下灰白的珊瑚蟲

珊瑚面臨緊迫時會將體內的共生藻排出,缺少藻類行光合作用提供能量及養份,珊瑚會失去原先的漂亮色彩,只剩下灰白的珊瑚蟲,這就是所謂的珊瑚白化。科學家指出,由於全球暖化導致海水溫度上升與酸化,現在珊瑚白化的速度幾乎為1980年代的5倍(水產養殖組 許嘉閔 提供)。

 

資料來源:
1. American Geophysical Union. "Warming, acidic oceans may nearly eliminate coral reef habitats by 2100." ScienceDaily, 18 February 2020. .
2.Zoe Cormier(2019)珊瑚礁的大災難:人類能做些什麼(https://www.bbc.com/ukchina/trad/vert-earth-47890492)