【今傳媒/記者李祖東報導】
當颱風呼嘯而過、海浪翻湧時,海洋不只是受到衝擊的受害者——它也可能正在「深呼吸」。國立中山大學海洋科學系教授黃蔚人研究團隊,在國際期刊「地球物理研究期刊:海洋篇」(Journal of Geophysical Research: Oceans)發表最新研究,揭示2018年颱風「瑪莉亞」(Maria)通過東海南部湧升區後,如何意外地促進海洋的生產力與二氧化碳(CO₂)吸收能力。這項成果,不僅是台灣首次針對湧升區進行高時間解析度的碳循環觀測,更讓人重新思考像颱風這樣的極端氣候,如何在透過海洋調節地球碳平衡的角色中產生正面影響。
在颱風「瑪莉亞」來襲的2018年夏天,黃蔚人團隊分別於颱風前(7月6至9日)與颱風後(7月13至17日)兩個時段出海觀測,密切追蹤海水中的氧氣、營養鹽與二氧化碳變化。結果顯示,颱風強勁的風力不僅攪動海面,也使得深層富含營養鹽的海水「湧升」至表層。
研究團隊指出,這場「天然攪拌」彷彿為浮游植物送上一頓營養大餐,讓它們迅速增生、加速光合作用,使海洋表層的淨族群生產力(NCP)明顯上升。伴隨而來的,是pCO₂(海水中二氧化碳分壓)的下降。也就是說,海洋此時更積極地吸收大氣中的CO₂。
這項研究證實,在颱風發生後短短數天,竟能顯著改變區域性的碳循環。當湧升流把養分推向表層,浮游植物大量進行光合作用,不僅支持了整個食物鏈的生產力,也將部分碳輸送到深海,形成「藍碳」儲存。
「換句話說,颱風雖然令人聞風喪膽,卻也可能在無形之中,替地球的『碳帳本』加上一筆存款。」黃蔚人指出,台灣位於西北太平洋颱風走廊,極端天氣幾乎是每年必經的自然實驗室。這次團隊透過一台能帶上研究船的質譜儀(平衡器進樣式質譜儀),捕捉到海洋在颱風期間的呼吸節奏,揭示了海洋如何在劇烈擾動中調節自身的碳循環。
值得一提的是,在全球氣候治理的焦點中,「藍碳」——即海洋生態系統吸收與儲存碳的能力,被視為減緩暖化的關鍵。聯合國政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)甚至提出「人工湧升流」的構想,作為提升海洋碳匯潛力的自然為本解方(Nature-based Solution)。然而,台灣目前仍缺乏足夠的本地觀測資料,相關評估多仰賴外國模式推估。黃蔚人團隊強調,本研究建立的觀測與分析框架,正是補上這塊關鍵拼圖的重要一步,為未來評估台灣海域是否適合推動類似「自然碳匯策略」提供科學依據。
這項研究由中山大學海科系教授黃蔚人與博士後研究員高愷嶸主導,結合國內外碳循環與生地化學專家合作完成。團隊運用先進的高時間解析觀測技術,捕捉颱風過程中海氣間二氧化碳交換的細微變化,成功將在地觀測連結到全球氣候變遷的科學議題。
「極端天氣不只是災害,也是一面鏡子,映照出自然系統的韌性與調節能力。」黃蔚人說,「我們希望這項研究能引起更多人關注海洋在氣候調節中的關鍵角色,也鼓勵台灣投入更多本地藍碳觀測與研究。」他強調,海洋並非沉默的深藍,而是會「呼吸」的巨型生命體;當人類重新理解這股力量,也許就能找到與自然共存、應對氣候變遷的新方向。
期刊全文請見https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2025JC022770