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氣候變化與海洋升溫及酸化

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氣候變化與海洋升溫及酸化
 
Dia 8 de Junho Dia Mundial dos Oceanos 路透社 REUTERS/Christophe Bailhache/Handout via Reuters

海洋對地球氣候變化起着重要的調節作用,但一些科學家認為,海洋現已飽和,不僅海平面在擡升,海水溫度在增高,而且海洋的酸性也在加強。本次“環境與發展”專題,我們和聽友們談談氣候變化與海洋升溫及酸化現象。

法國《科學與未來》雜誌(Science et Avenir)在2015年8月初發表的最新文章中指出,2015年7月是1900年以來第三炎熱的七月份。全法平均氣溫比正常情況高出2.1度。最高的2006年七月,比正常高出3.6度,排在第二位的1983年則比正常高出2.6度。就此,法國氣象局(Météo France)解釋說,正常平均值的計算辦法是依據從1981年至2010年前後三十年的平均值。2015年7月法國遭遇兩次熱浪襲擊,氣溫屢創新高,加上缺乏降雨。造成全法大部分地區,溫度比這一平均值高出兩至四度。而中央高原(le Massif central)與阿爾卑斯地區(les Alpes)的溫度甚至還比正常值高出了四度。

科學界:本十年氣溫將比上十年更高

科學界在兩年前就已作出結論,從1880年以來,全球氣溫上升了攝氏0,8度。而在2000年自2010年的十年間,則是地球在近130年間氣溫最高的十年。儘管仍有一些對地球升溫持懷疑態度的人士認為,氣候升溫是偽命題,當前的高溫屬於自然循環的變化。但另有科學家指出,氣溫升高的趨勢還將持續,因為海洋升溫反應的是地球吸收了超出其自身所釋放的能量,隨着海洋溫度的升高,下一個十年的氣溫將比前十年更高。

學界人士在兩年半前對外公開作出的這一預測,現在似乎正在應驗。法國《科學與未來》雜誌在2015年5月中旬刊出的一篇文章中表示,地球海洋溫度已維持了十多年之久的平衡現已被打破,2014年北太平洋的溫度創下歷史新高。而太平洋水溫的異常升高則將可能會影響全球,2015年就可能會是有記錄以來氣溫最高的一年。

世界氣象組織在7月下旬曾向媒體通報說,2015年1至6月份的全球表面平均氣溫達到了有氣象記錄以來的最高值,其中6月則是從1880年有氣象記錄以來最熱的一個6月份,比上世紀平均值15.5攝氏度高0.88攝氏度。而美國國家海洋和大氣管理局測量(NOAA)的數據則顯示,在1880年時,大氣中的二氧化碳濃度為285百萬分率(PPM)。到1960年時,這一濃度達到315百萬分率。如今,大氣中二氧化碳濃度已超過390百萬分率。

監測到的數據還顯示,今年前六個月的陸地和海洋表面溫度均創下了人類氣象記錄上的歷史新高。全球平均氣溫比二十世紀平均值15.5攝氏度高出0.85攝氏度,比2010年時創下的原最高紀錄還高0.09攝氏度。與此同時,全球海洋表面氣溫與全球陸地表面氣溫均創有記錄以來的同期最高值,其中海洋表面氣溫較2010年的原最高紀錄高0.04攝氏度,陸地表面氣溫則比2007年的原最高紀錄高0.13攝氏度。

氣候不的原因何在?

科學界人士指出,氣候不斷升溫是由於人類持續不斷地向大氣中排放二氧化碳(CO2)。哪2015年上半年的平均氣溫為何特別的高?就此,學界人士解釋說,造成氣溫普遍升高的原因源於太平洋上厄爾尼諾現象(El Niño)既聖嬰現象的提前發生,而且這一現象還有可能會進一步加強。據介紹,聖嬰現象一般每3年至5年發生一次,通常跨越兩個年份,持續一年至一年半的時間。

談及聖嬰現象就很難迴避反聖嬰現象(La Niña)。維基百科上介紹說,這是指發生在橫跨赤道附近太平洋的一種准周期氣候類型。在赤道區域,東太平洋的海面溫度和西太平洋的海面氣壓的變動是相互聯繫的。東太平洋的暖洋階段,即聖嬰現象佔主導時,伴隨着西太平洋的高海面氣壓;而東太平洋的冷洋階段,即反聖嬰現象佔主導時,伴隨着西太平洋的低海面氣壓。在這種氣候類型變動的極端時期,很多區域會引發極端天氣(比如洪水和乾旱),對太平洋沿岸的農業和漁業影響最大。導致這種變動的機制則仍在研究中。

《科學與未來》雜誌最近的另一篇文章指出,《自然-地球科學》雜誌(Nature Geoscience)上發表的一份研究報告認為,海洋升溫在2000年至2013年間呈暫停狀態的原因是由於太平洋的熱量通過印尼群島流向了印度洋,但印度洋的緩衝作用不會長久持續,並會導致大西洋的升溫。上述結論是根據所收集到的海洋溫度數據及電腦模擬結果所作出的。

氣候升溫會嚴重改變海洋環境

通過實驗、實地觀測和計算機模擬得出的研究結果還顯示,2100年之前,現已探測到人為製造的二氧化碳排放將對海洋生態系統構成嚴重影響,即使減少二氧化碳氣體排放,也不會逆轉這種效應。這種影響將遍及全球所有緯度地區,形成一種全球危機效應。

Reef corals (genus Acropora/Isopora) are seen in the Western Indo-Pacific Ocean.Rising sea temperatures attributed to global climate change could drive many marine creatures away from the equator, but their move toward the poles promises to put them in per REUTERS/Paul Muir/Queensland Museum/Handout via Reuters

法國國家科學研究中心(CNRS)主任、歐洲海洋酸化研究項目(EPOCA)前協調員、海洋學家加圖索教授(Jean Pierre GATTUSO)帶領着一支由二十多人組成的科研考察團隊。這一團隊就氣候升溫可能出現的兩種情形展開對比。一種情形是依照哥本哈根協議確立的氣候升溫不超過2攝氏度;另一種則是被學界稱之為“一切照常”(business as usual)發展,也就是氣候升溫高出2攝氏度的情形。

加圖索教授七月初在聯合國教科文組織參加題為“氣候變化下我們共同的未來”科學大會時告訴本台法語部記者Agnès ROUGIER,如果人類得以把全球升溫控制在2攝氏度範圍內,這對海洋而言將極其有益;相反則將給生態系統帶來嚴重影響。

Trad Jean Pierre GATTUSO au micro d'Agnès ROUGIER 08/07/2018 收聽

加圖索教授說:“我們看到,如果得以把全球氣候升溫控制在兩度以內,將更加有益於海洋。受到損害的珊瑚礁會少很多。會有一些,但不會是所有的。相反,如果人類採取一切照常的態度,那影響將是巨大的。許多生態體系、許多生物、許多生態系統服務、海岸線的保護,比如伴隨着珊瑚礁和水生植物紅樹林(Mangrove)的減少,海岸線會大幅退縮。捕魚業也會受到影響。可能對高緯度地區的捕魚有一些正面影響,而對在低緯度地區捕魚的影響則是負面的。這就是說,魚群朝極地方向遊動,它們尋找溫度涼爽的水域。所以,我們的理由就是,必須保持這一氣候升溫只提高2°C攝氏度的目標,尤其是不能超出,以避免發生不可逆轉的、對海洋而言悲劇性的變化。

加圖索教授的這番解釋,不禁讓人聯想到,莫斯科於8月初匆匆對外宣告,已向聯合國正式遞交申請,俄羅斯主張擁有北極地區上百萬平方公裡面積的領土主權。大家知道,北極地區蘊藏着豐富的油氣資源。但聽了加圖索教授的解釋,我們可以想象,隨着全球氣候升溫,這裡未來還將擁有更加豐富的漁業資源。不過,由加圖索教授主導的課題小組,近期在科學性學術雜誌上還刊文指出,預計2050年,珊瑚礁和紅樹林等重要生態環境的損失將進一步惡化熱帶海洋漁業。而北極圈地區,雖然這裡的漁業將受益於日益升高的氣溫,但這一區域未來還將成為海洋酸化的“熱點”。

海洋酸化現象(Acidification)

設在摩納哥的國際原子能機構(AIEA)海洋環境實驗室(MEL)在報告中指出,氣候變化正在給海洋健康和生產力帶來重大挑戰。海洋吸收了約30%人類活動產生的溫室氣體,使酸性不斷增加,生態系統持續退化。

哪海洋酸化會有怎樣的後果呢?在此首先要明確海洋不是酸性的,而且海洋不會變成酸性。海洋酸化指的是海水溶解了更多大氣中的二氧化碳(CO2),從而導致海水氫離子濃度升高,酸鹼值降低、酸性增大的過程。百度百科介紹說,海水的弱鹼性有利於海洋生物利用碳酸鈣形成介殼。天然海水的酸鹼值(pH)穩定在7.9至8.4之間,而未受污染的海水pH值在8.0至8.3之間。工業革命以來,人類活動釋放的二氧化碳有1/3以上被海洋吸收,這使表層海水的氫離子濃度在近二百年間增加了三成,pH值下降了0.1。有研究認為,預計到本世紀末,海水的酸鹼值將降低至7.8左右,海水的酸度比正常狀態下大幅升高,所以,珊瑚的生存面臨威脅。當海洋的酸度達到貝殼開始溶解的程度時,以貝類為食的其他生物將不得不尋找新的食物。

要知道,世界上平均每五個人中就有兩人生活在近海地方,每七個人中就有三人依靠海洋和沿海資源為生。事實上,當海水的酸化影響到貝類珊瑚和食物鏈底層生物的存活時,位於食物鏈上層的人類也將遭殃。

由於時間關係,本次節目到此結束。未來我們將在節目里,和大家共同探討其它與氣候升溫有關的問題。

感謝Joris的技術合作


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