2009年12月13日

海洋發燒了

作者/陳鎮東(任教中山大學海洋地質及化學研究所)

由於人類砍伐大量森林,並燃燒化石燃料,使得空氣中的二氧化碳(CO2)濃度直線上升。再加上農、牧、工業的影響,除了二氧化碳之外,其它的溫室效應氣體,如甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氟氯烷類(freons)等,濃度也都不斷上升,使得氣溫不斷創百年來的新高紀錄。

溫室效應氣體濃度上升最直接的效應,就是氣溫上升——極有可能在100年內上升攝氏1~4.5℃,海表面溫度自然也會跟著上升。當氣溫上升3℃時,氣候帶大概每年以10 公里的速度向兩極移動。可是陸上植物分布的移動速度,每年頂多2公里,無法跟上氣候變化的步調。寒帶及高山植物由於退無可退,可能受到的影響最大。

海洋藻類會隨水漂浮,因此生長區域的移動速度要比陸上植物快。然而,海表面溫度上升之後,表面海水變得較輕,深海富含營養鹽的海水比較不容易向上湧升,可能不利於藻類生長,自然也就不利於浮游動物及一連串靠吃藻類及浮游動物為生的海洋生物。本專欄於今年10 月號曾提到的海洋熱帶雨林——珊瑚,更難以容忍30℃以上的高水溫。反之,本欄11 月號所提到的赤潮,卻似乎於水溫高時比較容易產生。

另一項海水溫度上升的直接效應是海水膨脹、海平面上升。過去100年全球海面平均上升速度為每年1~2 毫米,不過,速度越來越快。較悲觀的估計是到了這個世紀末,海水面有可能上升達3公尺。荷蘭、日本、英國、美國等先進國家,可能有辦法保護沿海低窪地區,對於擁有廣大國土的俄國、沙烏地阿拉伯等,或也可以承受少部分國土被淹沒的打擊;但對於七、八十個島國而言,卻是無處可退。

甚至埃及、孟加拉等面積不小的國家,由於全國精華區都在河口三角洲,海水面上升對整體國力的影響,依然不可忽視。以孟加拉而言,海水面每上升1 公尺,就會有15%的國土沒入海底, 1500 萬人無家可歸。

更可怕的是南極西部冰棚可能崩解。南極大陸的冰平均厚度超過3公里,卡在岩石上。氣溫上升,冰棚表層的冰、雪有些融化之後,會隨著冰間的裂隙往下流,由於水是很好的潤滑劑,當水流到冰與岩層之間時,原來卡住的冰會逐漸鬆開,冰層就會向海滑動;一旦大規模滑向海裡,不但會迅速抬高海平面,甚至還可能造成大規模的海嘯。

中國大陸沿海48 個長期潮位觀測站中,海平面呈上升趨勢的有3 9個,2個持平,呈下降趨勢的有7個。百年來中國大陸海平均上升率為每年0.14公分,其中渤海共上升了5 公分,黃海下降2公分,東海上升了19 公分,南海則上升了20 公分,但近年來上升速率似乎有加快的趨勢。【更詳細的內容,請參閱第480期科學月刊】

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