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台大研究證實 人類氮排放恐影響遠洋生物

2017/05/19 15:08

圖/中央社

台大研究團隊在東沙群島進行研究,首次證實人為排放氮會對遠洋環境造成影響,這項成果獲「科學雜誌」(Science)刊登,可能將影響遠洋固氮生物而改變生態平衡現況。

海洋浮游植物和其他生物一樣,需要氮才能生長,雖然空氣主要成分為氮氣,卻無法被大多數的浮游植物使用,必須透過少數生物進行固氮作用後,將空氣中的氮氣轉化為可供浮游植物所使用的氮,但由於海洋中的氮有限,這項限制也抑制浮游生物的生長。

在科技部及台灣大學的經費支持下,台大地質科學系助理教授任昊佳帶領研究團隊,自2013年起至2015年之間,從南海北部的東沙環礁內陸續取得珊瑚樣品,並測量珊瑚中所含有機氮的同位素組成,記錄下人為排放氮的信號,2016年完成研究成果及投稿。

由於東沙環礁距離最近的陸地有300公里,人為排放的氮只能通過大氣傳輸到此,透過其半封閉環形珊瑚礁的地理環境,科學家可將其作為天然實驗室以追蹤遠洋環境的變化。

任昊佳今天在科技部所舉行的成果發表記者會上表示,自上個世紀以來,人類活動(煤炭消耗和車輛排放)迅速增加固氮作用的速度,每年進入生物圈的固氮量增逾1倍以上,且多數都沉降在鄰近陸地上,引發陸地生態系統劇烈改變。

她指出,這次研究結果首度直接證實人類活動排放氮已影響到遠洋環境,且珊瑚中所含較輕的氮14同位素訊號迅速增強,增強時間、趨勢和亞洲化石燃料燃燒的增加相符,2010年人為排放氮沉降佔該地區表層海洋年輸入氮量的20%。

任昊佳認為,研究成果證實人類在滿足生存需要同時,對自然環境也造成很大影響,包括更遠海域範圍;其次,研究成果紀錄相較目前大氣模擬結果要低,代表有助後者模擬趨向完善,不僅能呈現歷史,還能預測未來可能發生的事情。

雖然目前並未觀察到人為排放氮對生態的實際影響,任昊佳指出,20%的氮輸入量相對海洋仍佔少數,加上被海水稀釋後更難觀測,但可能會造成長期累積的影響,例如「打破當地的生態平衡」,由於細菌和藍綠藻等固氮生物多生存在營養貧乏區域,像是熱帶或亞熱帶的遠洋環境,但在人為增加氮的情況下,其生存環境可能會變得較惡劣,可能會抑制部分區域的固氮生物,但相關影響仍有待評估。 (中央社)

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