2023年7月上旬,加拿大附近深藍色水域的浮游植物形成一圈青色漩渦,翻攝NASA
一組由英國和美國科學家組成的團隊研究指出,原本湛藍色的海洋,許多地方現在變得越來越綠,有些則是變紅,赤道附近低緯度地區的改變尤其顯著,而導致這些現象的原因,可能是氣候變遷,海洋裡的浮游生物生態系統發生了變化。
《衛報》報導,這份研究本月12日發表於科學雜誌《自然》(Nature),報告主筆、英國南安普頓敦大學(University of Southampton)國家海洋研究中心科學家凱爾(BB Cael)表示,他們之所以關心海水顏色問題,「不是因為我們注重顏色,而是因為顏色反應了生態系統狀態的變化」。
過去類似的研究,重點都放在海洋變綠的程度,這些綠色來自浮游生物的葉綠素,可以藉此了解氣候變遷的趨勢。凱爾的團隊則是研究了美國航太總署(NASA)的Modis衛星和Aqua衛星20多年來的觀測結果,並以包含紅色、藍色等更完整的色譜來追蹤海洋色調變化。
不同的浮游生物,對光的散射和吸收模式都不同,檢驗海洋顏色,可讓科學家更清楚全球浮游生物物種的變化。而浮游植物對海洋生態系統極為重要,因為它是食物鏈的最基礎一環。
將衛星蒐集到的海水顏色變化,與電腦模型推演「沒有發生全球暖化」情況下的海水顏色相比,兩者的差異就顯而易見。
凱爾指出,「幾乎所有熱帶和亞熱帶的海洋顏色都出現了明顯改變」,全球逾56%海洋被檢測出顏色變化,這些水域的面積比全球所有陸地加起來還要廣。
大多數的海水都有明顯的「綠化」,但也有些地方是紅色或藍色的深淺正在增減,「這些不是極端或大規模的生態系統破壞所造成的改變,可能是些微妙的變化,但這仍為我們提供了另一個證據,顯示人類的活動可能正以某種我們無從理解的方式影響全球生物圈大部分區域」。
2023年6月23日,美國南加州雷東多海灘(Redondo Beach)出現多隻海獅因有毒藻類大量繁衍而中毒,當局展開救援,但由於收容設施已滿,有一隻海獺只能被做記號、留在海灘上。路透社
可能還有其他原因導致海水顏色改變未參與這項研究的美國奧勒岡州立大學海洋生物生產力研究員貝倫菲德(Michael J Behrenfeld))認為,雖然這項發現證明了氣候變遷造成的另一個後果,但目前還不清楚這些變化的影響力有多強、也沒能說明海洋內部裡究竟發生了什麼事而導致這些改變。
貝倫菲德說,「最有可能的是,這個趨勢和同時發生的多種原因有關,例如海水中的塑膠微粒濃度可能增加,和其他微粒一樣增強了光的散射」,如果知道海水顏色變化的確切原因,就可以開始了解這對生態和生物地球化學的影響。
凱爾也認同這一點,「針對實際發生的生態變化做出更有意義的推論,絕對是下一個重點」。
NASA將於2024年1月發射一個名為「步調」(Pace)的衛星任務,這個計畫名稱取自浮游生物(Plankton)、氣溶膠(Aerosol)、雲(Cloud)、海洋生態系統(ocean Ecosystem)的英文字首,將會觀測海洋中的數百種顏色,針對海洋展開另一型態的新研究。