海水溫度續升高 海洋生物恐滅絕(20200211環境論壇-汪中和、賈新興)

醒報編輯部 2020/02/17 09:09 點閱 39777 次

主持人:林意玲(台灣醒報社長)
與談人:汪中和(中研院地球科學所兼任研究員)
賈新興(天氣風險公司總監)
文字整理:張允慈

主持人(以下簡稱「問」):海洋的溫度繼續創新高,目前海洋吸收的熱量幾乎等於36億顆原子彈的爆發,海洋生物恐怕因此遭到生存威脅,先請汪老師談談海溫升高的問題。

熱能約36億顆原子彈

汪中和:海洋升溫帶給人類的衝擊,其實遠遠超乎我們的想像。因為海洋十分龐大,帶來的熱能也非常多。剛剛主持人提到,最近的研究顯示,30年來海洋吸收的熱能,相當於36億顆廣島原子彈的能量。以秒來計,能量累計的速率,相當於每秒有5個原子彈的能量,它們累積在海洋中,這是非常驚人的。

回顧1950年代,人類在地表的熱能累積速率,約莫是每秒1顆廣島原子彈,才70年的時間,累積在地表的熱能,就增加的非常驚人。剛剛提到,自1987年後,在海洋中累積了36億顆廣島原子彈的能量。

國外有一個網站追蹤自1970年代累積在地表的熱能,已經超過48億顆原子彈的能量。地球累積如此多的熱能,其實到現在為止,都沒有辦法消化。這些熱能會不斷的影響全球各地,影響整個的生態系統、天氣、和整個人類社會。

問:海洋溫度的上升,是因為吸收了地面上溫室氣體9成的熱量,換句話說,地表上的熱量大部分被海洋吸收走了?

大部分被海洋吸收

汪中和:是的!大氣層裡的溫室氣體,會攔截地表輻射出去的熱能。當熱能累積的越來越多,在地表的能量也就越來越高。雖然有一部份熱能會向太空逸散,但大多數還是停留在大氣層中,而海洋會吸收停留在大氣中的能量。

至今,海洋吸收93%的地表熱能,數量龐大,帶來的後果嚴重。

酸化威脅生存

賈新興:確實,方才汪老師也提及,海水吸收將近9成的地表熱能。海水的比熱比空氣大,要讓海溫上升1度,耗時較長。但短短不到5、60年間,海洋溫度竟還節節升高。而海溫上升,也會造成海水酸化。

海水酸化對整個海洋生態系的影響更鉅,海洋中的食物鏈會被破壞,尤其是貝殼類、微生物等海洋生物的重要營養來源,可能會有生存危機。極端地說,人類在未來,可能沒有海產能夠品嚐。很多海洋科學的研究報導,也都已經點出這即將到來的事實。

魚類棲息地改變

而海溫上升,除了影響海洋生態系,也影響了魚類的棲息地。最近,原先溫度相對低的日本外海,2019年的觀察顯示,海水溫度上升非常快,導致一些喜歡居住在溫暖海水裡的魚種,竟然在日本外海出現。

海洋增溫不僅造成海水酸化、影響海洋生態系、更改變了魚類的棲息地。像是每年冬季,烏魚會自北向南迴遊,但在海水升溫之後,烏魚的洄游地可能會跑到更北邊去,影響當季的漁獲量。

恐導致海平面上升

另外,海溫上升造成的熱膨脹,更會導致海平面上升。而海平面上升,帶來的威脅更甚。在沿海地區進行的經濟活動非常多,許多城市、港口,都建立在沿海地帶,一旦海平面上升,特別是易被颱風侵襲的區域,帶來風暴潮會更加嚴重。海水增溫帶來一連串的骨牌效應,連鎖反應非常複雜,且可能無法停止。

問:海洋的面積如此龐大,要讓海洋溫度上升,勢必得投入大量的熱能,才能讓海平面上升,這麼大加溫,可見熱能跟能量有多麼的龐大,才會是整個的海平面整個海面的溫度上升是嗎?

海水降溫不易

汪中和:讓海洋升溫不容易,但要讓海洋降溫更難。地球暖化最可怕的地方,就是持續性。大氣流動很快,也很容易輻射熱能出去,但是海洋、地殼內的熱能,幾乎無法發散。

有些人認為海冰融化,能夠使海水降溫,這是完全錯誤的。第一、海冰的數量完全不夠。第二、海冰一旦消失,海水增溫的效應,會惡化的更快。所以,海洋一旦暖化,要持續幾千、幾萬年的時間,才能慢慢降溫。若是地殼內部就更慘,可能得耗費好幾十萬年。

問:除了海平面會上升,讓居住環境受威脅之外,海洋升溫對人類還有什麼立即而明顯的影響?

強颱增、降雨極端

汪中和:首先,海洋升溫會影響天氣系統,譬如颱風,就是來自高溫海洋。而海洋溫度越高,熱帶低壓產生的頻率就會越高。不久前有一個觀測顯示,地球三大洋同一時間,可以有9個低氣壓同時出現,那就是高溫海洋造成的。

如此一來,颱風的數量雖然不一定會增加,但是強度肯定會越來越高,帶來的衝擊也更大。再者,水循環也會受到嚴重干擾,降雨會很極端。豪大雨的強度更高,高溫乾旱問題也會更劇烈。

問:大家一定想像不到,海洋的變遷也會影響到天氣和氣溫。這方面,請賈老師分析。

中高緯形成強颱

賈新興:海洋就是颱風生長的溫床,當廣大的洋面溫度上升,提供颱風成長的能量就變多。基本上,高溫洋面提供更多的水氣,颱風的平均降雨強度就會增加。

一般而言,颱風在高緯度地區,會因為溫度降低而慢慢消退。但是海水增溫,會讓颱風的能量,在中高緯度地區得到支撐。2019年衝擊日本的哈吉貝颱風,因去年日本外海溫度較高,導致颱風移動至日本,竟維持中強度等級,颱風帶來的強風暴雨,對日本的衝擊甚大。

問:海洋升溫,似乎小至浮游生物,大至鯨魚,整條海洋食物鏈都會受影響。那麼海洋生物會不會有滅絕的危險?生理構造會不會改變?

氣溫升高影響環境

汪中和:海洋不斷升溫,海洋生物的數量就會減少,體型也會變小,然後逐漸走向衰亡。整個時間進程的長度雖不好拿捏,但在巴黎氣候協議中,各國協議一同控制地球平均溫度,相較前工業時代上升2°C以內。若地球氣溫超過了此基準,那麼4分之3以上的海洋生物都會受衝擊。

賈新興:確實,對於海洋升溫是否會造成大滅絕,目前不清楚。但汪老師提到,2100年地球氣溫若上升2°C,地球上的珊瑚礁會全數消失,而熱帶魚種會隨著棲息地消失跟著滅絕。很難想像以後,潛水再也看不到珊瑚礁、熱帶魚。

降低排放才是根本

不只如此,連海洋魚類的棲息地、種類,變化都會非常大。然而不論海水升溫、海平面上升、氣候變遷等,最根本的原因還是溫室效應。人類還是得要積極努力,去減少溫室氣體的排放。