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邪惡雙胞胎(海洋暖化+酸化) 魚類生存受威脅(20190312環境論壇-汪中和、賈新興)

醒報編輯部 2019/03/21 10:33 點閱 30034 次

主持人:林意玲(台灣醒報社長)
與談人:
汪中和(中研院地球科學研究所研究員)
賈新興(天氣風險公司總監)
記錄整理:黃聖堯

主持人(以下簡稱「問」):這次來探討海洋的暖化,最近仍持續破紀錄。特別是南極,又有一個龐大的冰山脫落,面積差不多是兩個紐約市。回想起環境論壇每一次討論暖化的問題時都會發現,頻率越來越高,暖化的程度越來越嚴重。過去幾年變化較少,但是現在每一、兩個月來論壇訪談的時候,就發現新的證據,證明有更多暖化的現象。

很多海底的生態系統被扼殺,冰山脫落後,面積越來越小。請汪教授談一下,這個暖化的速度,已經超過我們所能想像的是嗎?這麼一個大冰山怎麼一下就融光了?

等同69億顆原子彈

汪中和:是,氣候暖化反應在大氣、海洋以及我們地球的地殼、冰雪圈裡面。海洋的暖化遠遠超過我們過去的估計,最近知名的科學期刊上,紛紛出現關於海洋暖化的研究成果。

其中有個成果非常有趣,作者把海洋暖化的研究回推100年(過去是從1970年開始),從1871年開始估計海洋的暖化。他指出,海洋其實從1871年,就有暖化效應,而且遠超過我們的估計,該報告代表人類過去對於海洋的暖化低估了,

發現從1871年到2017年,整個海洋吸收的熱能,排除掉被大氣、地殼,海洋吸收的部分,等同69億1000萬顆廣島型原子彈的能量,這遠超過人類過去的想像,海洋竟然已經吸收了這麼龐大的熱能。另一方面也讓我們見識到,海洋對於我們地球的氣候扮演這種調解、吸納熱能,減低大氣層暖化等極為重要的角色。

海洋、大氣暖化速度快

問:看起來將來海洋越來越熱,也許可以在海裡洗澡了?

汪中和:洗澡倒是不行,因為它是平均溫度,也包含了最低溫。像南極大陸、北冰洋,溫度都很低。不過,全球海水不斷升溫的長期趨勢,是非常驚人的。過去100年,大氣層裡面,平均每10年升高的溫度,大概是0.1到0.12度。100年就是1.1到1.2度左右,現在發現海洋過去50年以來,速率也已達每10年0.12度,這跟大氣的升溫已經並駕齊驅了。

海洋過去可以吸納很多的熱能,扮演了重要的調節熱能角色,但海洋已經吸收太多、吸熱太快,所以海洋吸熱的能力已經不像過去那麼快速、有效。它吸收這麼多的熱能,其實給地球的生態環境帶來一個想像不到的衝擊、結果。

問:其實真正受嚴重影響的就是生物。海洋裡面的生物能不能適應溫度的調高?特別是會不會影響到人類的漁獲量?漁民去捕魚時,這些魚能不能適應溫度越來越高,去哪裡降溫?

汪中和:我們人類是地上的生物,無法感受海裡溫度變化的差異,可是海中生物不一樣,牠們對於溫度非常敏感,有些魚類只能在一定的溫度區間才能夠生長。

問:像我們辦公室的魚缸一樣,那個魚一定要保持在一定的溫度,不然牠活不下去?

海洋生物大搬家

汪中和:對,過去花蓮是沒有翻車魚的,現在很普遍,已經變成花蓮很重要的節日。翻車魚現在都游到花蓮外海,這是因為台灣周圍海溫上升以後,讓海裡的生長環境適合翻車魚;換言之,烏魚就不見了,烏魚需要低溫,現在已經沒有這種低溫的環境。

所以我們周圍海洋的生物好像換了一批客人似的,喜歡冷的魚類全部移到日本北海道、更高緯度的地方去。原來熱帶的魚,現在因為海溫增高,適合他們生長的環境,都搬到台灣來,所以整個海洋生態環境,以魚群來說,就是一個大洗牌。

問:接著請賈博士分享,您的觀點?

賈新興:剛剛汪老師提到,海洋的增溫很快。其實海水的比熱是比空氣大,簡言之,把空氣、或海水燒開,兩個所需要的能量來比,海水需要更多能量才能使溫度上升。大氣的增溫會比較快,從海洋增溫的狀況遠超過我們的想像,其實就告訴我們,海洋的暖化現象不容小看,這是第一點。

海洋酸化破壞生物鏈

第二點,前幾次的環境論壇也有提到,魚群的分布改變,是因為海洋的溫暖化。但是,還有海洋的酸化,海洋的PH值會往弱鹼性的方向改變,酸化之後,對於一些海中帶有貝殼類的微生物發展造成影響,這可能是一個更重要的現象。

因為這些浮游、帶有貝殼類的生物其實位於食物鏈的底層,當牠減少,勢必會影響到一些魚群的生存。這是整個生物鏈的影響,不只是影響海洋的生態系,連以魚為主要食物的人類也可能受到影響。

第三點,海洋的酸化,珊瑚等等也可能會消失。過去曾提到,若暖化趨勢越發明顯,珊瑚礁可能永遠都看不到。這個海洋酸化之下,許多天然環境都遭破壞,特別是海洋、海島,海平面的上升等等,度假勝地都可能消失。暖化的趨勢在大氣、海洋都已經發出了最後的警鐘,這個訊息其實是非常明顯的。

問:如果南極的冰棚融化,大塊融化的冰跑到海洋裡面,會讓海洋的溫度降低是嗎?如果冰塊融化到海水,應該讓比海水溫度低一點吧?

人類自食惡果

汪中和:局部的地方會讓海溫下降,但是因為冰塊的量實在太少了。其實就像一個大的洗澡缸,你只放了一個冰塊,冰塊融化的周圍,溫度會稍微下降。但是對整個海的水缸來說,絲毫沒有影響。

溫室氣體累積太快,把地表熱能累積的過高,海洋表現得非常清楚。剛提到的珊瑚礁,除了無法耐高溫,也沒辦法耐酸的環境。所以,海洋暖化加上酸化,可說是邪惡的雙胞胎,影響到整個海洋的生態系統,讓魚群、生物失去平衡。最後受傷的,其實都是人類,因為人類有40%的蛋白質完全仰賴魚類,現在我們正在扼殺自己的魚類資源。

問:剛提到南極冰棚,融冰的速度非常快,有報導指出面積達到兩個紐約市,這方面對於海洋、大氣會有什麼樣的影響?

裂解面積15個北市

汪中和:海洋暖化帶來的衝擊除了我們剛剛講到的魚群、珊瑚礁,生態系統。另外,最可怕的就是北冰洋跟南極大陸。這一次的新聞就是聚焦在1月底時,南極大陸有一個冰棚,在南極東大陸的西北側,叫Brunt Shelf,因為暖化而裂解,裂解的範圍大概有1700平方公里,像兩個紐約這麼大。

它告訴人類,冰棚因為暖化的關係,融化的特別快。不過這次還不是南極大陸最嚴重的。最嚴重的其實是2017年7月,那時南極半島的對面,有一個冰棚叫做Larson C。Larson C有一個很大的冰,也是因為暖化而破裂,然後就裂解,它的面積有6000平方公里,那是非常龐大的,是這次的4倍,等於是台北盆地的15倍。

這就讓人類看到,暖化其實正在影響南極大陸,這次Brunt的冰棚還有2017年的Larson都是最新的案例。其實在1995年南極半島就有一個Larson A,早已消失了,過了7年的2002年,Larson B冰架亦消失。

所以,南極受到暖化的影響由來已久,只不過現在變得越來越強、越來越快,就像主持人說的,不管是氣候、環境的變化就像聖經裡談到的生產,到了生產後期,頻率越來越高,強度越來越強,整個地球暖化帶來的生態衝擊和變化,真實的反映出來。

問:賈博士對剛剛提到的冰棚融化,有什麼樣的觀察?

賈新興:如汪老師提到的,生產本來是一種迎接新生命的過程及喜悅,但是在全球暖化、溫室氣體的排放之下,地球發生的呻吟是痛苦的。這告訴我們對這個環境、地球的破壞已經讓它無法負荷。

幾次的論壇當中也呼籲大家,不只是台灣聽眾、世界各國的政府要特別重視氣候變遷的問題,現在再不出手,往後暖化的幅度只會越來越嚴重,而且可能沒有辦法阻止暖化的悲劇。

問:全球暖化的現象,相當程度影響到海平面。海平面上升,世界有相當多的國家包括台灣都會受影響,因為生活的空間跟面積都變小了,先請賈博士來分析。

沿海區、小島首衝擊

賈新興:暖化造成海平面上升的威脅,是一個重要議題。第一點,從國家經濟發展角度舉例,中國大陸的核電廠因為要冷卻,所以靠海,很多都設在沿海地方。而且,不只是中國,很多歐美國家亦是如此,沿海是很重要的發展區域,未來面對海平面上升時,沿海的低窪地區勢必會受到一定的衝擊。

第二點,海平面上升之後,這時遇上颱風帶來的暴潮,將對沿海低窪地區造成雙重打擊。以Sandy颶風重創紐約的案例來看,就是類似的情形。威脅除了海平面上升以外,加上非常強的颱風、颶風來臨時,殺傷力非常大。

另外,很多熱帶島嶼國家,是非常無辜的。去年與前年,小島國家也組成聯盟,在全球環境會議中發表聲明,認為他們國家本身的工業發展、人口、土地都少,排出溫室氣體的量也少。但是,他們卻最先面對氣候變遷所帶來的痛苦,並表示,地球上的所有國家,都應該對他們補償,幫助他們克服氣候變遷對他們造成的衝擊。

問:請教汪教授,海平面上升,似乎也包含海流的改變?

上升幅度倍數成長

汪中和:海平面上升,再受到暖化的影響它會加速,從長期的趨勢來看非常清楚。以過去的紀錄來說,1900年到1930年,海平面上升的速率每一年上升大概是0.6毫米,到了1930年、1990年加倍,1.4毫米;1990年以後再加倍,現在平均每年是3.4毫米的上升幅度。

所以,我們可以發現,每隔一段時間,暖化就讓海平面上升的速度倍速成長,現在是0.3公分,未來就是0.6公分,然後1.2公分。

海平面上升的速度太快、太急,造成的衝擊是我們過去不曾想像的。過去人類討探海平面上升,有一半以上因為暖化,因為海水熱膨脹所帶來的效果;可是現在不是,現在都是格陵蘭、高山冰川、南極大陸,它的融冰讓冰架融化,使得南極大陸的融冰更快流到海洋裡。

現在南極大陸、格陵蘭所造成的海平面上升比例已經越來越高,熱膨脹帶來的效應只剩3分之1,3分之2都是高山、冰原融化的水注入海洋帶來的結果。有人估計,再過30年,因為暖化帶來的熱膨脹效應只剩下4分之1,4分3全部都是融冰所帶來的衝擊。可以看到海平面上升,因為暖化、融冰,遭受的壓力只會越來越大。

問:可否請汪老師提供幾個國家、地區,可能因為海平面上升多少,會有影響到滅島、滅國?

世紀中將升60公分

汪中和:全球海平面從1933年到現在,大概增加了8公分,最新的估計,到世紀中期是32公分。以西太平洋來說,會是全球平均的2倍,因為海流會往西太平洋移動,導致熱膨脹效應很高,通常是世界平均值兩倍。

換言之,到時沿海的低窪地方會被淹掉60公分,但它的暴潮高度可能達10倍,也就是達到6公尺的高度。這個高度涵蓋的土地面積,其實有好幾個公里的內陸範圍,影響非常龐大。南太平洋一些島國,東加、吐瓦魯、萬那杜,通通都會受到影響。

台灣也是,東部跟全球平均值差不多,可是西部就是全球平均值的兩倍以上。現在台灣海峽裡面的海水,有從西太平洋、南海、中國大陸來的海流,3路的海水通通匯聚在台灣海峽,導致台灣海峽海平面的上升速率是全球平均的兩倍以上。

澎湖年升1.7公分

高雄一年的上升高度是0.5公分,10年就是5公分,而且它會加速,以後會越來越高;新竹、苗栗沿海,大概是一公分一年;最誇張的是澎湖,澎湖一年是1.7公分,是因海平面上升受到影響最嚴重的區域。西部,台中港、高雄港、屏東平原,更別說林邊、東港,還是地層下陷的地方,海平面上升造成的壓力都非常可怕。

問:看起來海平面上升的問題是全球性的,光靠台灣恐怕是獨木難撐大廈,無法做什麼?

汪中和:這個問題就像已經在家門口的颱風,只會越來越強,不會離開。海平面上升,是人類未來50年、100年、200年,500年都要面對的問題。長期暖化所帶來的持續效應會繼續,海平面上升會更久,對我們的影響是世世代代都要面對的。現在不準備,將來就只能嚐苦頭。

問:請問賈博士,應如何準備?

賈新興:第一個,要了解它的威脅,就是暖化所造成的,在整個未來國土規劃上,特別是沿海的低窪地區可能要撤離,剛有提到一些小島國家可能就需要遷離了,這是沒有辦法的。

大力減低排放

上一期的環境論壇中我們有談到,在世界經濟論壇的報告裡,談到要prepare city for Sea-level rise,要選擇fight或者fly。他用的詞非常貼切,fight就是對抗,那fly的話就是飛。不過,若要遠離地表生活恐怕是困難的。比較務實的方法應該是,第一個就是勇敢的面對氣候變遷。造成氣候變遷的原由以及病因也是因為我們過多的溫室氣體排放,造成地球發燒了。

所以,要治這個病,要大力減少溫室氣體的排放。第二,知道海平面上升的威脅已經在門口了,所以整個國土規劃,都市規劃的發展都要特別留意,或以科學的角度來解決問題。

主持人:最重要的就是減少溫室氣體的排放,也就是說雖然我們沒有辦法阻擋它,但是可以稍微延緩一點它的發生,讓我們有足夠的時間撤離,另尋其他生存的地方。


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