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編輯台引言：全球暖化，大家都會很快地連結到海平面上升的現象。但人類活動而排放的溫室氣體，具體是如何影響海平面上升的呢？學者除透過觀測海洋暖化情形，也用電腦模型重建過去的海洋溫度，推測影響海洋暖化的原因。這篇研究告訴我們，以大西洋為例，有一半是因為遠洋運輸所帶來的效應喔。來看看學者如何面對海洋暖化的議題！

氣候系統中，人類活動所排放的溫室氣體多餘的熱能多由海洋來吸收，使地球接受到熱量又回饋於大氣系統的過程中，熱能收支其實不平衡，海洋積蓄熱能而產生熱膨脹，引起海平面上升。要以「海水溫度」來觀察人為暖化程度的方法，主要取決於能多準確估算過去的海洋熱含量（ocean heat content, OHC）。1990年代以前，大部分的海洋溫度觀測值至多僅測量到海平面以下700公尺，不足以準確估算全球的海洋暖化狀況。

《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS）發表一篇最新研究，牛津大學學者扎那（Laure Zanna）教授將1871年以來的海洋表面溫度與環流電腦模型結合，重新建構了全球海洋的整體深度範圍，計算過去150年間海洋吸收熱能的情況。這套估算模型結合了海洋內部的溫度觀測值，以及更長時間的海洋表層溫度觀測值，還有不受時間影響的遠洋運輸過程之一套函數公式，最後得出1955-2017年間的數值，與現有3D海洋溫度觀測計算出的直接估計值差不多。

本研究確實估算出了自1871年起至今的海洋總含熱量，且這一重建模型計算出1921年至1946年海洋所吸收的熱量，與已有較完整觀測值的1990年至2015年期間一樣多。透過此套估算模型與直接估計值的比較，該研究也推斷，在1955-2017年間，大西洋暖化與低緯度至中緯度海平面上升的現象，有一半是基於遠洋運輸引發的熱輻合（heat convergence）變化所產生。

研究原文：

＜全球海洋蓄熱及運輸的歷史重現＞
Zanna, L., Khatiwala, S., Gregory, J. M., Ison, J., & Heimbach, P. (2019). “Global Reconstruction of Historical Ocean Heat Storage and Transport.” Proceedings of the National Academy of Sciences, 201808838.

新興科技媒體中心邀請到中興大學生命科學系林幸助教授，為我們解釋這篇論文的要點與價值，並提出臺灣要如何嚴肅看待氣候變遷議題的具體建言！

2019年05月13日
中興大學生命科學系 林幸助教授

海洋佔地表面積71%，因此人類活動排放溫室氣體所產生多餘的熱，預期很高比例會由海洋吸收，導致海水熱膨脹及海平面上升。在1990年以前，海水溫度的觀測多只能觀測到700公尺以前的變化，因此不清楚海洋吸收多少熱含量，無法了解海水的暖化狀況，更無法推測海水溫度對海水熱膨脹及海平面上升之影響程度。此篇研究運用電腦模式，輸入長時間海洋表層溫度觀測值，以及深層海水溫度觀測值，並考慮各大洋間海水的傳輸量，估算並解析從1955~2017年間海洋所增加的熱含量，模式估算結果與實際觀測結果相符。

該研究較引人注意的地方是，大西洋暖化與低緯度至中緯度海平面上升的現象，主要可能是由大洋間海水傳輸的熱輻合變化所導致，而非單純直觀由海水熱膨脹所引起。

然而，此研究建構之模式是全球尺度，主要在估算並解析從1955~2017年間增加之全球海洋熱含量，是否能降尺度運用在台灣周遭海域，需要再深入評估。但是此模式研究結果顯示，不同地區之影響因素可能不同，並非單純只是海水熱含量增加導致熱膨脹而已，因此極有可能低估了不同地區海平面上升之程度。有鑒於此，政府及研究單位應該要有考量本土海岸地形與環境，甚至地區性洋流或水團（water mass）流況之海平面上升推估模式，應該將未來氣候變遷引起之（如海水酸化等）可能影響或加乘效應考量進來，配合監測資料同步修正模式，才能建立適用於國內之海平面上升之推估模式，進而在氣候變遷調適過程中做出正確的決策。

臺灣除了擁有熱帶三大海洋沿岸生物多樣性熱點的珊瑚礁、紅樹林與海草床外，也擁有漁獲生產力旺盛的河口潟湖與鹽澤生態系。珊瑚礁、紅樹林、海草床與沿岸濕地（含泥沙灘、河口潟湖、鹽澤、岩礁、藻礁等）之間具有極高的連結性，可視為鑲嵌式沿海棲地，意即失去其中任一棲地便會牽連到其餘的棲地。規劃管理方法時，應著重於維繫其連結性、增強棲地韌性與回復力，維護沿海保護區及漁獲生產量，以面對氣候變遷導致的衝擊。為因應氣候變遷，海域生態調適措施建議：

1. 將海洋生態系統因應氣候變化的調適措施列為國家施政的重大政策。
2. 改善沿海地區綜合管理制度，以降低現存人類活動的直接衝擊。
3. 強化公權力與法律，加強管理和立法，以確保永續利用與保育沿岸生態系。
4. 厲行迴避、減輕與補償之保育措施，實施並促進有助於沿海棲地適應氣候變遷的方法。
5. 進行政策制定單位、學界研究機構和管理人員等之跨領域溝通協商。
6. 委託地方團體在地管理沿海棲地。
7. 寬列資金支持有系統且長期的基礎科學研究。
8. 強化地區性的人為影響研究。

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