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海洋儲碳神器!5個拯救氣候的海洋無名英雄

作者: Greenpeace 綠色和平

海洋界有哪五大高手,能儲存碳並協助減緩氣候變遷?我們要如何保護這些儲碳高手,才能讓海洋維持調節氣候的作用?

氣候危機當前,每日驚人的新聞頭條下,總還有解方,乾淨的再生能源正刻不容緩地取代煤炭、石油、瓦斯等高碳排的化石燃料,森林吸收和儲存二氧化碳的碳匯(carbon sink)也正受保護。

碳匯指能從地球的大氣中吸收大量二氧化碳的一個區域或是棲息地,能幫助減少全球暖化的影響。

不過,您知道海洋也是強大的碳匯嗎?當全球和您我都在力抗氣候災難之際,海洋生物也與我們共同奮戰。小至不起眼的浮游藻類(planktonic algae),大至雄偉的鯨魚,都能儲存碳,作為碳匯。在幽深海底中,碳在此冬眠,為地球上最大的碳儲存庫。

這是五種對抗氣候變遷的海洋英雄,有哪些您猜對了?

強大的吸碳高手:鯨魚

南太平洋島國東加(Tonga)的座頭鯨,正在享受溫暖的太平洋海域。 © Paul Hilton / Greenpeace

身形壯麗、長壽的鯨魚,能像森林一樣儲存碳,是動物界的碳捕獲巨人。一隻大鯨魚一生能吸收約33公噸二氧化碳,而一棵樹一年只能吸收不過48磅,相比之下,鯨魚的吸收量超過了1,000棵樹!鯨魚是海洋碳匯的重要一環,牠們甚至能夠提供養分給浮游藻類,讓藻類更能有效的吸收碳,為這些藻類的產量帶來加成效應。(延伸閱讀:鯨魚的禮物:減緩氣候變遷的幫手

但是科學家估計,現存大型鬚鯨的碳儲藏量比商業捕鯨前少了 910 萬噸, 而鯨魚族群如果能夠恢復的話,每年下沉的鯨魚屍體能夠移除 16 萬噸的碳,相當於每年保育 843 公頃的森林。

(點圖可放大)大型鯨魚是重要的「生態系工程師」,藉由在海洋中垂直和水平移動,重新分配營養物質,幫忙維持健康的生態系。 © 圖片來源:Lutz and Martin (2014)

鯨魚為何是生態系工程師?

大型鯨魚是重要的「生態系工程師」(ecosystem engineers),藉由在海洋中垂直和水平移動,重新分配營養物質,幫忙維持健康的生態系。鯨魚從深海覓食回到水面所排放的糞便,能為海水表層的微生物帶來鐵和氮,這就是所謂的「鯨魚泵」(whale pump)。

機制相仿的「大鯨魚輸送機」(great whale conveyor)也扮演了重要的功能。特定的鯨魚種類,像是長途遷徙的座頭鯨,會將氮和其他營養物質從含量豐富的極區覓食處,帶到低緯度缺乏營養物質的溫暖繁殖和育幼地,主要是透過尿液、死亡的皮膚細胞和胎盤完成這項任務。藉由這些程序,鯨魚可以幫助海洋生態系平衡不穩定壓力帶來的衝擊,並提高牠們聚集的覓食和繁殖地的生產力。鯨魚在碳儲藏中的重要性現在受到廣泛接受,國際捕鯨委員會還因此在 2018 年通過了兩項決議,承認鯨魚的固碳價值並明定未來的管理目標。

捍衛氣候的小小尖兵:磷蝦

夜晚的磷蝦聚集成群,形成壯觀的海中粉色雲彩。 © Andrea Izzotti / Thinkstock

磷蝦是一種小型的甲殼類動物,成群聚集起來猶如巨大的粉色雲彩,從太空都可見到!

磷蝦以浮游藻類為食,白天為了躲避掠食者,會待在深海中,到了夜晚才浮到水面覓食。磷蝦的消化吸收能力弱,因此糞便中含有豐富的碳存量。

南極鸌(Antarctic Petrel)跟在磷蝦捕撈船後,大肆朵頤海中的磷蝦。 © Andrew McConnell / Greenpeace

您知道海中也會下雪嗎?南冰洋(Southern Ocean)中,南極磷蝦龐大的數量和生物量,搭配上磷蝦晝夜垂直移動的行為模式,顯示磷蝦對全球碳循環扮演重要功能。高密度的磷蝦群會產生糞便顆粒「雨」, 又稱「海洋雪」(marine snow),超過了攝取糞便顆粒的浮游動物能夠消耗的數量,這使得大部分的糞便顆粒在下沉過程中,形成如雪花片片般的「海洋雪」,將碳儲存在海底,減緩氣候變遷。(延伸閱讀:磷蝦油的代價:南極「蝦殺令」,倒楣的是企鵝與藍鯨!

綠色和平船艦今年2月於南極考察之際,揭露海洋上漁船轉載磷蝦的景象。在南奧克尼群島(South Orkney Islands)附近,一艘捕魚大船正將磷蝦,轉到另一艘俄羅斯籍的運搬船上。 © Andrew McConnell / Greenpeace

暮光之城的封碳大隊:燈籠魚

只有少數的人才會知道,海面下陽光照射不到的黑暗世界長什麼樣。這裡有小小銀色的燈籠魚(lanterfish),竟然也能為減緩氣候變遷及海水酸化有所貢獻。

中水層的燈籠魚,也是海洋中減緩氣候變遷的幫手。 © Paul Caiger, NOAA Fisheries/ Woods Hole Oceanographic Institution

中水層位於 200 公尺到 1,000 公尺間的海水層,陽光難以到達, 被稱作「黃昏區」(twilight zone)。許多中水層生物的覓食行為,能讓表層的碳移動到深海中,因此在此棲息的魚群和生物對於碳封存相當重要。

燈籠魚科為這海中「暮光之城」的主要魚類之一,每天在海裡進行地球上最大的垂直遷移。每到晚上,燈籠魚會游至營養豐富的水面覓食,日出東昇之際,這群大隊又直直沉降到中水層,將海面上吸收的養分帶到深處。科學家說明,到達深海的碳有 70% 要歸功於這群燈籠魚。燈籠魚除了是其他魚種的食物來源,過度捕撈也會限制海洋生物吸收的二氧化碳量,加深氣候變遷對海洋的影響,造成海水酸化。

中水層對氣候有何幫助?

中水層魚類在將大氣中的碳送往深海,扮演重要的功能。這裡的魚,一直以來都被認為是全球魚類生物量中的主體,根據拖網採樣進行估計,總生物量可達 10 億噸,其中燈籠魚科比例最高。 不過,這個數據現在受到挑戰,認為實際上應該比這個數量多十倍。

中水層棲息的浮游動物, 晚上的時候游到海水表層,攝取浮游植物和更小型的浮游動物。接著,白天再次潛入深海,除了躲避掠食者外,還會在此吸入二氧化碳並排出有機碳。這種晝夜垂直遷移據說是地球上最大型的遷移。

與碳的千年之戀:海草

地中海的大洋海神草(Posidonia Oceanica)為「藍碳」生態系重要的一環,能儲存碳長達數千年,協助減緩氣候變遷。 © Egidio Trainito / Greenpeace

廣泛的海草床(seagrass meadows)位於各大洲水深較淺的海域,除了南極之外。全球最大的相連海草床就生長在全球最大的水下沙洲,位於馬達加斯加東北部國際水域,介於塞席爾共和國和模里西斯共和國之間的薩耶.迪.馬尼亞沙洲 (Saya de Malha Bank)。這裡以海草為生態系的優勢物種,是非常獨特的生態系,也因此 2014 年被《生物多樣性公約》(Convention on Biological Diversity, CBD)列入「具有重要生態或生物意義的區域」。

海草生態系與紅樹林一樣,對於全球的氣候和糧食安全深具影響力,能直接和間接為人類帶來福祉。大片面積的海草床,為許多海洋生物提供庇護、營養及藏身之地,也能在海床儲存二氧化碳達千年之久,深度更可達海床土壤下 11 公尺深。

海神草是地中海沿海生態系統的重要物種,也是許多海洋生物的家園。 © Egidio Trainito / Greenpeace

能封碳千年的海草,恐不保...

海草床是強大的碳匯,儘管對地球健康具有重要作用 ,但是它們也在全球受到威脅。證據顯示海草正在加速喪失和退化,根據報導,50 年前受到干擾的海草生態系碳儲存減少 72%,而遭到干擾後,經過一段時間復原的海草床含碳量, 仍比未受干擾的區域低了 35%。沉積物的碳封存受到大幅干擾後會降低封存率,還會釋放已儲存了數千年的碳。

比森林還厲害的吸碳神器:紅樹林

科學文獻中普遍認為紅樹林、鹽沼及海草床這三種海岸植物生態系是移除二氧化碳的關鍵,也經常被稱作「藍碳」生態系。在這些海岸植物生態系形成的有機碳,有些會移動到深海,而有些會留在海岸地區。健康的鹽沼植物、紅樹林和海草所生長的沉積物和陸地上的土壤不同,沒有碳吸收的上限。這些沉積物會隨著海平面上升而不斷沉積,也就是說,碳封存的速率和封存量會隨著時間而不斷增加。

影片中為法屬圭亞那的大片紅樹林,這裡有世界獨一無二的亞馬遜珊瑚礁。

紅樹林生態系的碳儲藏率,約是溫帶森林的 10 倍、熱帶森林的 50 倍。紅樹林在樹根、樹葉和木材之間的碳儲藏量都相當平均,但是實際上在紅樹林棲地中,大部分的碳並不是儲藏在活體生物裡,而是儲存在土壤和死亡的地下根。

紅樹林除了作為重要的碳匯,也是魚類產卵和魚苗成長的場所,提供居住在海邊上千萬人的糧食生計,保護海邊不受侵蝕,防止洪水,維護水質及保持水土。

印尼的科摩多國家公園(Komodo National Park)Kanawa島上的紅樹林,清澈水中魚兒成群游著。 © Paul Hilton / Greenpeace

水能載舟,亦能覆舟?

藍碳生態系能提供重要優勢,包括保護海岸和許多海岸聚落的糧食安全,增強氣候變遷的適應力。如果這些重要的生態系遭到破壞或消失,不但會使碳匯(carbon sink)能力受重創甚至消失,還有可能釋放土壤和生物體中的碳儲存,導致大量二氧化碳釋出,進而加劇氣候變遷。

(點圖可放大)海草、鹽沼、紅樹林藍碳生態系。 © 圖片來源:Pendleton et al. (2012)

燃燒化石燃料產生的二氧化碳排放增加,加劇氣候變遷,導致海洋暖化、海平面上升、海洋酸化和含氧量降低,海洋生物的棲息地正因此受到天翻地覆的影響。海洋雖然遙遠,但她的健康與您我及自然萬物都緊密相依,我們的每口呼吸,上億人的糧食生計都來自海洋,而如今氣候危機,已造成了海洋危機。

綠色和平自 2004 年於全球倡議,需成立橫跨不同海洋區域的海洋保護區網絡,大規模及高度保護鯨魚、磷蝦等其他海洋生物,才能讓牠們有機會恢復數量及強健,適應快速的環境變化。

全球僅有 2.5% 海洋受到高度保護,管理完善及高度保護的海洋保護區,除了能讓海洋復原,也有助於海洋生態透過碳封存和儲存,來緩衝氣候變遷對海洋的衝擊。全球已有超過 320 萬名關心愛護海洋的公眾連署,以及來自世界各地的科學家、多國政府及環境團體,要求在 2030 年前,我們需保護至少 30% 海洋,才能維持海洋的生物多樣性,並延續海洋眾生的未來。

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守護全球海洋免受傷害,還需要您我繼續關心,綠色和平將持續守住這個藍色星球,於全球各地繼續遊說政府及企業加強海洋保護相關政策,包括近年將在聯合國會議討論的全球海洋保護區等國際協議。此外,我們的船隊長期在海上調查並揭露海洋破壞的真相,包括過度捕撈、非法作業,以及生態破壞、塑膠污染等,讓更多全球守護者加入關心,並以具體證據向各國領導人及企業表達守護海洋的迫切性。邀您一同捐款支持綠色和平的國際環境工作!

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