紅樹林、海草床這些濱海生態系固定的碳,可能不會乖乖待在岸邊。國立中山大學洪慶章特聘教授率領的碳索實驗室團隊,近期在低緯度西北太平洋暖池進行海洋觀測時,於五百公尺甚至一千公尺的深海中,檢測到大型海藻、紅樹林與海草的生物訊號。這項發現挑戰了過去對海洋碳匯的想像——碳不只會「向下沉」,還能搭著洋流「往外走」,遠渡千里後才進入深海。研究團隊實際量測的一千公尺深處顆粒有機碳通量,比傳統Martin Curve碳衰減模式預測值高出約二.七至四.二倍,為全球海洋碳循環補上了一塊過去被忽略的拼圖。
藍碳的長征:從海岸到千米深海的證據
紅樹林、海草床和大型海藻,向來被視為重要的濱海藍碳生態系,具備吸收二氧化碳並將碳儲存在生物體與周邊環境的能力。過去海洋碳匯研究多半聚焦於海洋生物碳從表層向下沉降的「生物幫浦」機制,但中山大學這項研究指出,碳的移動路徑恐怕比教科書寫的複雜得多。
研究團隊於二〇二三年搭乘勵進號研究船,在西北太平洋五個測站進行觀測,橫跨約四個緯度,部分測站距離菲律賓約九百公里,距離印尼更超過一千二百公里。他們在一百五十、五百及一千公尺深處布放沉降顆粒收集器,並透過碳穩定同位素(δ13C)分析有機碳來源,再輔以環境DNA(eDNA)技術辨識生物訊號。結果在五百與一千公尺深處,都明確捕捉到大型海藻、紅樹林與海草的eDNA蹤跡。
說真的,要讓這些濱海植物的DNA訊號出現在距離陸地數百公里外的深海,可不是什麼偶然。這意味著這些有機物質確實經歷了一趟遠程輸送。表面洋流、海下潛流、甚至中尺度渦流,都可能是這趟旅程的「搬運工」。
傳統模式失準?實際觀測值狠狠超車
這項研究另一個震撼點,在於數據的落差。研究團隊實際測得的一千公尺深顆粒有機碳通量,比Martin Curve模式預測值高出約二.七至四.二倍。換句話說,深海裡的碳比科學家原本「算出來」的要多出好幾倍。
為什麼會有這麼大的差距?傳統Martin Curve是根據垂直沉降的衰減規律所建立的經驗模式,主要考慮有機顆粒隨著深度增加而逐漸分解、減量的過程。但如果碳根本不是從正上方掉下來的,而是從水平方向被洋流送過來的呢?那這套模式的預測自然會失準。
洪慶章特聘教授團隊的研究,等於提供了一個強烈的警訊:如果我們只用「垂直沉降」的眼鏡去看海洋碳匯,恐怕會嚴重低估深海儲碳的真實潛力。這也難怪實際量測值會大幅超車理論預測。
編輯觀點:這篇論文發表在《Global Biogeochemical Cycles》不是沒有原因的——它戳中了海洋碳匯研究長期以來的方法論盲點。從產業面來看,未來藍碳專案的盤查與驗證,不能只算海岸林或海草床「保存了多少碳」,還得追問「這些碳後來去了哪裡」。如果碳能夠長距離輸送並進入深海,那麼沿海國家對於藍碳的管轄與碳權歸屬,恐怕會衍生出新的國際爭議。對一般人來說,這則新聞的啟示很直接:海洋比我們想像的更會藏碳,但這不代表我們可以因此鬆懈減碳,反而應該更小心地評估這些自然碳匯的真實貢獻。
尚待解答的謎:這些藍碳從哪裡來?
不過,目前這項研究仍有未解之謎。團隊坦言,雖然在深海中偵測到濱海藍碳的eDNA訊號,但目前的證據仍無法確認這些有機物質到底來自帛琉、菲律賓、印尼,還是其他更遠的陸地。五個測站橫跨約四個緯度,洋流系統錯綜複雜,要精確追蹤碳的「出身」,還需要更多後續觀測。
即便如此,這項研究已經開了一扇重要的窗。它提醒我們,沿海生態系的碳匯功能,不該只被視為一個「封閉系統」來評估。那些被固定在紅樹林或海草床的碳,可能在某個季節、某個洋流事件中,就展開一場數千公里的深海旅行。
未來在評估藍碳及海洋碳匯時,除了計算沿海生態系保存了多少碳,也必須把碳的來源、輸送路徑、以及進入深海後的保存情形一併納入考量。換句話說,我們需要一套更立體的碳收支模型——不僅要算「存貨」,還要算「物流」。
行動呼籲:海洋碳匯的下一步
中山大學碳索實驗室的這項發現,對臺灣來說格外有意義。作為一個海島國家,周邊海域的藍碳潛力與碳輸送機制,直接關係到我們對自身自然碳匯的掌握程度。國科會「臺灣-帛琉航向藍海」計畫支持了這趟關鍵的觀測航次,但這只是一個起點。
研究團隊後續仍需更多觀測數據,進一步釐清濱海藍碳的來源與完整輸送過程。而對政策制定者與企業而言,現在就該開始思考:如果藍碳的效益可能「外溢」到數百公里外的深海,那麼碳權的計算與歸屬該如何調整?臺灣周邊海域的長期觀測網絡是否足夠完善?這些問題,值得我們在下一趟勵進號出航之前,就先開始認真面對。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由Yahoo奇摩新聞發布。
常見問題 FAQ
藍碳是什麼?跟一般認知的碳中和有什麼關係?
藍碳是指紅樹林、海草床、大型海藻等沿海生態系所吸收並儲存的碳。這些生態系吸收二氧化碳的效率極高,被視為重要的自然碳匯,在國際碳交易與國家溫室氣體清冊中日益受到重視。
為什麼中山大學這項研究會特別提到「一千公尺」的深度?
一千公尺是海洋科學中評估長期碳封存的關鍵深度——碳若能進入這個深度,通常代表它能被滯留在深海中數百年至千年以上,不會短時間內返回大氣。這項研究在一千公尺深處測到藍碳訊號,證明了濱海藍碳具有長期的封存潛力。
Martin Curve是什麼?為什麼它會低估碳通量?
Martin Curve是海洋科學中常用來預測有機碳隨深度衰減的經驗模式,主要基於碳從海洋表層垂直下沉的假設。但中山大學的研究發現,碳還可以透過水平洋流從濱海輸送到深海,這條「橫向」路徑是Martin Curve沒有納入的,因此實際測量值會比預測值高出數倍。
這項研究對臺灣的藍碳政策有什麼影響?
這項研究提醒我們,臺灣周邊海域的藍碳評估不能只限於海岸區域,必須納入遠洋與深海的觀測數據。對於正在發展碳費機制與自然碳匯盤查的臺灣來說,這項研究成果有助於建立更貼近真實的海洋碳收支基礎資料。
一般民眾能為藍碳保育做些什麼?
支持海岸濕地、紅樹林復育與海草床保護的相關政策與民間行動,是最直接的參與方式。此外,減少海岸開發、避免廢水排放影響近岸生態系,也能保護這些藍碳生態系的碳吸存功能持續運作。
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