白化現象﹙自然篇﹚

白話現象是會發生於什麼時間？原因？改進目標與做法？這種現象對自然界會有什麼影響
珊瑚白化大規模的珊瑚白化現象是1987年9月中旬於波多黎各西南海岸第一次被水肺潛水人員發現的。

他們發現在原本色彩繽紛的珊瑚礁上

冒出混濁的棕黃色液體

在珊瑚礁表面向上延伸達6吋高。

當時他們並不知道這些是什麼

直到海洋生物學家證實

這些混濁物乃是數十億隻從珊瑚組織中釋出的死亡共生藻。

　　數天後

當地的漁民發現一些在珊瑚礁頂端的珊瑚蟲由原本的顏色變成駭人的骨白色。

因為失去了色彩鮮亮的共生藻

珊瑚本身的鈣質骨骼便可透過無色的組織直接被看見。

漁民並未十分在意

他們早先就已在一些淺水區見過這種因為沉積物、鹽度改變或極低潮所造成的現象

並稱之為bleaching﹙白化﹚。

但海洋生物學家很快就體認到波多黎各的珊瑚白化並非是單純的地區性現象

而是全球性的。

Caribbean Aquatic Animal Health Project 研究白化的珊瑚

發現珊瑚蟲的確將共生藻由體內排出

失去共生藻的珊瑚蟲依然能靠自身捕食浮游生物所得到的能量存活

但會變得非常虛弱

無法承受其他的環境壓力

不能進行繁殖及製造鈣質骨骼

也容易感染疾病

造成珊瑚減少甚至滅絕。

　　珊瑚在正常的代謝調整過程中會釋放出體內0.1%的共生藻(Brown and Ogden

1993)

但環境的改變會增加共生藻被排放的數量。

造成珊瑚白化的環境壓力或變遷包括：疾病、過量的陰影、過量的紫外線、沉積物、污染、鹽度變化與溫度增加。

　　珊瑚的耐溫性很窄

依地區由攝氏25度~29度不等。

快速的溫度變化並不是造成白化的主因；真正的原因是持續過久處於異常溫度。

實驗顯示珊瑚固定會在攝氏32度的水中產生白化。

實驗也證實過多的紫外線同樣會引發白化

至於要多少紫外線則視珊瑚組織中含有多少mycosporine-like amino acids而定。

　　珊瑚白化與引發白化的確實機制至今尚未得知

但有幾個假說試圖解答這個問題。

實驗發現共生藻是先被釋放到珊瑚的消化腔

再從口部排出(Brown and Ogden

1993)

可是還沒有在自然環境中被觀察過。

另一個假設認為

珊瑚在受到環境壓力之後

提供給共生藻的養分減少

造成藻類離開珊瑚。

藻類在不適的環境中可能會產生有毒的氧化物

對珊瑚蟲體造成影響。

　全球暖化與珊瑚白化從本世紀後半開始

全球暖化理論就是最受爭議的環境與政治議題

就在全球暖化論獲得廣大支持的同時

海洋生物學家也在1987年宣布發現全世界許多地區的珊瑚礁

在夏季的後幾個月會突然地發生珊瑚白化現象

許多科學與非科學界的組織很快就得到了結論

認為這兩項事件是緊密相關的。

　　溫室效應造成的全球大氣增溫問題已經成為一段時間以來的關注焦點

此理論認為

由於人類活動使得大氣中某些氣體的含量增加

會導致地球留住更多來自太陽的能量

使得全球平均溫度上昇。

造成暖化最主要的氣體是二氧化碳

從19世紀以來

它在大氣中的含量就因為人類燃燒石化而迅速增多。

在討論全球暖化時

560ppmv的二氧化碳濃度被視為是一個臨界值

這是工業時期之前二氧化碳濃度的兩倍

超過這一點可能會發生嚴重的氣候變遷。

要是我們不考慮其他的溫室氣體

這樣的二氧化碳含量估計會使全球平均溫度在2075年時上昇攝氏2~5度。

要是加入其它溫室氣體

如甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、臭氧(O3)以及氟氯碳化物CFCs

形成暖化效應的能力將會是二氧化碳的兩倍

也就是估計在2028年

二氧化碳濃度會達到420ppmv

全球平均將增加攝氏3度。

但是

由於其他的回匱機制

如雲量增加使地球保留更多熱能

也許會使暖化的速度加快。

有些說法則認為雲量增加會提高地球的反照率

反射更多太陽光

淨效應反而會降低地球大氣的溫度。

　　研究學者指出

溫室效應對高緯地區有較大的影響

其溫度上昇會是全球平均的2~3倍。

暖化攝氏3度將可能造成格陵蘭與南極冰層的融解崩落。

原本凍結在冰層中的大量淡水將被釋入海洋循環內

除了造成海平面上昇

還會使海水的鹽度降低。

極區寒冷海水的改變會嚴重影響整個海洋

因為溫度較低、密度較大的海水可以透過深海洋流循環移動非常遠的距離。

溫鹽躍層循環驅動著深海洋流。

在極區

溫暖鹽度高的海水因冷卻使密度迅速增加而下沉

推動前方的海水並不斷有後方的溫暖海水補充。

一旦到達底部

海水便沿等密度線流動

伸展為一道薄而集中的洋流。

溫鹽躍層的循環有助於海洋中的養分傳輸

因為深海冷水通常富含營養鹽

可提供遠離表層光亮帶的生物利用。

　　全球大氣增溫造成的另一個現象是海表面平均溫度升高。

只要熱帶表層水溫改變幾度

就會對珊瑚礁造成明顯的影響。

溫度的改變也會影響珊瑚礁周圍局部地區的天氣系統

如聖嬰現象(ENSO)可能使強烈暴風增多。

暴風除了帶來波浪

直接對珊瑚造成機械性傷害外

還會讓沉積物覆蓋在珊瑚上

干擾珊瑚的生長。

在1982~83年的聖嬰現象中期間

全世界有很大範圍的珊瑚礁因海水溫度升高而受到嚴重傷害

產生白化情形。

科學研究已經認為珊瑚白化與聖嬰現象期間

大氣環流改變造成局部地區溫度異常升高有關連性。

（1997年的聖嬰現象對珊瑚造成的影響效應目前尚未發表。

）墾丁核三廠出水口珊瑚白化事件民國七十六年時發現

墾丁核三廠出水口西側至雷打石附近沿岸的珊瑚

在夏季七、八月高溫炎熱

西南季風盛行或大雨之後會發生白化

每年白化的面積會改變

在五公尺以內的珊瑚

幾乎不分種類及大小

皆有白化現象

但在六公尺以下

則只有較敏感的種類

如尖枝列孔珊瑚有白化現象

十公尺以深之水域

珊瑚都沒有白化；在十月以後冬、春季珊瑚又會恢復生機。

白化區的表層水溫

因受電廠溫排水影響

明顯形成溫表水層

厚度約5公尺

溫度高出底層水3~5℃

但離出水口一千公尺以外時

溫差甚小。

大退潮之後

白化情形較易發生。

西南季風將溫排水吹向出水口西邊之沿岸海邊

造成沿岸形成帶狀高溫水域。

出水口西側小海灣因為內凹

所以溫排水容易流入滯留。

出水口東邊的珊瑚則較少發生白化現象。

　　溫排水雖然是核三廠排水口西邊一千五百公尺以內珊瑚白化的主要原因

但僅限於夏季發生

珊瑚白化的情況

通常還需合併下列一或數項條件發生：　1.西南季風盛行　2.炎熱持續的天候（熱浪）　3.大退潮　4.大雨造成沿岸水質惡化（包括鹽度降低及混濁度增加）　　至於墾丁地區其他地點的珊瑚白化則另有原因

如淤泥沉積、優養化造成藻類入侵等。

如何保育珊瑚礁--個人所能進行的工作當我們在談論珊瑚礁的保育工作時

往往只寄望於政府製定政策

或是依賴保育團體與科學家的努力

似乎事不關己。

事實上

我們每個人都可以為珊瑚礁保育貢獻心力

只要人人都能在日常生活中多加關心

建立保育與尊重生命的觀念

珊瑚礁所受到的威脅才能降到最低

否則珊瑚礁大規模死亡、海洋生態系受到破壞的事件只會一次又一次地上演。

　　以下整理出幾項個人對珊瑚礁所能進行的保育工作：如果你到珊瑚礁區進行觀光: 不要購買珊瑚紀念品　支持海洋保育地區

如海洋公園、國家公園　捐出時間或一些金錢幫助珊瑚礁的保育工作　告訴飯店、船舶與旅行團經營者妥善處理所有廢棄物　不要訂購濱臨絕種的野生動物

如海龜、魚翅及其他魚類　避免到強調「活魚」的餐廳用餐

因為他們可能使用毒魚的方式捕捉魚類如果你到珊瑚礁區附近進行潛水或浮潛: 不要觸摸、踩踏或收集珊瑚　控制蛙鞋、氧氣筒以及其他裝備

避免撞擊到珊瑚礁　遵守當地各種對海洋生物捕捉、餵食及觸碰的相關規定　在靠近珊瑚礁區前

先在淺水處或泳池中做好充分練習　跟隨專業潛水員的帶領指示　發現珊瑚礁受到破壞

立刻向保育及科學團體報告如果你在珊瑚礁附近駕駛船舶: 事先調查珊瑚礁的位置

避免觸碰到礁石及其它脆弱生態系　不要在珊瑚礁附近下錨　經常維修零件

避免油污外洩　不要將廢水排入海中　不要扔擲垃圾﹙特別是塑膠製品﹚到水中如果你有熱帶水族箱: 不要購買用毒魚方式捕捉的魚類　不要為水族箱購買珊瑚碎片或活生生的珊瑚礁岩

除非你能證明這些珊瑚礁是人工養殖供飼養

而非由野生取得　告訴附近的水族館或寵物店

只進口不會對珊瑚礁造成破壞的商品。

如果你是消費者: 拒絕購買用珊瑚或其他保育類海洋生物做成的產品　盡量了解所選購海產的來源　不要選擇熱帶木材製造的傢俱

它們可能是由濫伐熱帶雨林而取得的參考資料: 珊瑚學：兼論台灣的珊瑚資源／方力行著／教育部大學聯合出版委員會出版；黎明印行

民78[1989] 初版　珊瑚小百科／宋克義著／台灣電力股份有限公司發行；中山大學製作

民87[1998]　An Introduction to the Biology of Marine Life (7th ed.) Sumich J.L.／Wm. C. Brown Publishers.

1999　The International Year of the Reef／http://www.coral.org/IYOR/　Reef Education Network／http://www.reef.edu.au/資料來源: 台灣大學大氣科學系陳維婷　 參考資料 http://study.nmmba.gov.tw/upload/Resource/conserv1005.htm

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