【專欄】氣候變遷對海洋環境的影響

海洋是生命的母親，沒有海洋，生命無法出現，人類無法生存。如果沒有人類，海洋更欣欣向榮，不會像現在飽受污染及折磨。未來海洋變好或變壞，資源稀少或豐盛，就看我們抱持何種態度。如果我們善待海洋，對海洋生物抱持慈悲而不是貪婪的態度，並採取適當作為，海洋資源仍有機會永續。

氣候變遷透過許多方式影響到海洋生態系，包括水溫上升、海平面上升、海水酸化、、颱風、暴雨、暴潮及泥沙沉積物大量輸入等。在這些因素的交互作用之下，已經對海洋基礎生產力、生物多樣性、生物組成之時空分布，以及海洋生物之生態習性與生理功能造成極大影響，甚至透過「階梯效應」（Cascade effect，一系列由一個關鍵物種在生態系統中的主滅絕引發的二次滅絕）。影響到整個食物網結構與功能，造成海洋生態系統之相變。

海洋對於氣候變化來說很重要？！海洋不僅是地球的氣溫調節器，也是地球上最大的碳庫！海水的比熱容較高，所以海洋能夠吸收並存儲額外的熱量，這樣氣溫才能保持相對穩定。除此之外，海洋中的環流系統也是調節地球上大陸之間熱量的重要的循環之一！如果沒有這個循環，就等於停止了重要的全球性熱能傳輸，地球上很多地方很可能會陷入嚴寒！尚且海洋儲存的碳是大氣的50倍，是陸地生物土壤層的20倍！

水溫上升：根據〈美國全球變化研究計劃報告〉 ，海洋幾乎吸收了溫室氣體的全部熱氣。在過去60年中，各種層級海洋的熱度都有所增加，熱度增加現象將持續至2100年左右，海洋溫度將上升2.8°C。看起來溫度好像只是些許提升，但對於海水卻是有著巨大的影響。當海水變暖時，海平面會上升 ; 同時，溫暖的海水蒸發速度也較快，使得大氣層更加濕潤，導致更多的暴雨和洪水。

許多科學研究結果顯示，氣候變遷導致海表水溫升高，因而導致海洋基礎生產力降低。因為海洋基礎生產力（葉綠素甲含量）與浮游動物的生物量成正比，浮游動物的生物量與定棲性魚類的產量成正比，所以全球氣候暖化到最後會導致海洋漁產量降低。

此外，氣候變遷使得颱風頻率及強度增加，暴雨增加，天然災害更頻繁。氣候變遷也可能導致沙塵暴增加，造成光度降低，甚至把陸上病菌帶到海洋，引起海洋生物病變。十餘年前加勒比海的珊瑚深受疾病蔓延危害，科學家經過長期研究才發現，原來是撒哈拉沙漠的沙塵暴使得病原飄過大西洋，一直飄到加勒比海沉降後所引起的。

逐漸酸化：海洋正在吸收大量人類製造的碳污染。例如海洋目前吸收了化石燃料燃燒所產生的四分之一以上的碳，所導致的其中一個後果就是海洋變得越來越酸性，二氧化碳正在改變海洋的化學組合，使得食物鏈底部的帶殼動物的殼體因酸水而遭溶解或是難以成型，繼而影響整個海洋生態食物鏈。

各種海水實測的pH值時間序列變化，都呈現下降趨勢，表示海洋處在逐漸酸化狀態。模擬結果顯示，於2100年海水平均pH值將由工業革命前的8.2下降到7.8。海水優養化是另一項造成沿岸海水酸化的因素。其主因是河流帶來的營養量增加，沿海生產力因而提升，所生成之有機碳會慢慢沉積到海底。夏季表層水受熱，海水層化而減少海水的垂直交換。這些有機物一旦分解，除了消耗底層水的溶氧外，同時也會釋出二氧化碳及酸性物質，造成海水酸化。海洋環境逐漸酸化，會降低魚卵孵化率，減緩魚類發育初期階段之生長能力、影響骨骼生成、耳石(Otolith)發育及味覺等。

倘若海洋溶解更高濃度的二氧化碳，海水酸化將產生負面效應。隨著海洋受都市和農業區污染日益嚴重，「死海區」(低氧或無氧海域)面積也愈益擴張；從2003年至今，暫時或永久死海區已從150增加到200個。

洋流型態改變：熱度可能導致海流發生重大變化。有一個非常重要的海流「大西洋經向翻轉環流(AMOC)」，它是一股從溫暖的熱帶向歐洲流動的水流，海水變冷之後，沉入底層，再流回赤道。而這股海流有減弱的趨勢，如果海流減弱或甚至是完全停止，將對歐洲和北美的天氣產生重大影響。

氣候變遷改變環流之後，全世界主要漁場至少75%將受到連帶影響。環流是海洋的自然幫浦系統，將養分帶入漁場，同時旋出廢棄物和污染物。接下來十年中，海平面溫度上升將破壞全球八成珊瑚礁。

氣候變遷以外，漁場承受的濫捕壓力，超過八成主要魚種已經超過或接近適宜撈捕的負載量。現在的先進撈捕科技，使得漁獲已經超過永續漁獲量的2.5倍之多。「氣候變遷威脅沿海基礎建設、食物和飲水供應，並影響全球居民健康。」聯合國環境署（UNEP）執行主任認為︰「氣候變遷將嚴重影響魚類資源。這不僅是環境議題，同時也是國家發展和經濟議題；數百萬人民(包括開發中國家)以捕魚維生，約有26億人民以魚類為主要蛋白質來源。」

不過，海表水溫升高並不是造成海洋資源枯竭的最主要原因。2006 年底，一項國際性的重要研究指出，全世界大約有三分之一的魚類族群處於枯竭狀態，而且枯竭速度仍在加快中。倘若按照這個趨勢發展下去，預估到 2048 年，海洋就幾乎無魚可捕。其原因除氣候變遷影響外，最重要的是人類過度捕撈、海洋污染，以及海洋生態遭受破壞所造成的環環相扣效應。

海洋之於氣候變化是如此的重要，但是現在海洋的健康卻飽受威脅！海洋抵禦人類破壞的能力是有限的，目前超過40%的海洋已經受到人類活動的嚴重影響，包括污染、漁業耗竭、沿海棲息地喪失、海水酸化、含氧量下降等。人類活動的影響（主要是二氧化碳的排放、資源的過度開發以及海洋污染）正造成海洋生態系統日趨惡化，海洋對於氣候的調節作用也可能因此大大減弱！

最後，一個結論是觀察到海水中的氧氣量減少。特別是在海岸附近的海水，其所吸收的氧原子更少。預計氧氣量將持續下降3.5%。保護海洋，刻不容緩！ 專欄屬作者個人意見，文責歸屬作者，本報提供意見交流平台，不代表本報立場。