海上實驗室-TARA號的太平洋遠征

採訪/撰稿 陳寧
攝影/剪輯 陳慶鍾

1831年,英國科學家達爾文乘著小獵犬號,歷經五年航行全世界,觀察記錄不同的物種,揭開了生物演化之謎。事隔一百多年,一群科學家,展開一次又一次的海洋遠征冒險,他們的任務,是在汪洋大海中,帶回氣候變遷的警訊…

小橡皮艇在漆黑的高雄港,引導著一艘長三十六公尺的帆船,緩緩轉向離開碼頭,準備駛出港外。船長站在駕駛艙旁,屏氣凝神,注視周遭,一邊用對講機,指揮位在橡皮艇和甲板上的水手們。船出港,風浪明顯變大,船身開始搖晃顛簸。

沒有龍骨,降低了舒適度,卻讓船身吃水淺,可以在離岸非常近,布滿珊瑚淺礁的地方進行調查。這艘來自法國的帆船TARA,每個設計都是為了海洋研究量身打造。高27公尺的船桅,讓她能靠著風力航行,節省能源,有如一座海上實驗室,為了將船上的科學家,送往大海的各個角落,再艱鉅的挑戰都難不倒她。

經過一夜航行,TARA抵達屏東墾丁。一大清早,研究人員已經整裝完畢,準備潛水探索後壁湖的珊瑚礁群,並進行採樣。

TARA的最新任務,是調查太平洋海域的珊瑚礁生態。計畫主持人,任職於法國國家科學研究中心的海洋生物學者Serge Planes,為此號召超過一百位科學家,共同完成這個龐大計畫。

位在太平洋西側的台灣,溫暖的黑潮孕育著豐富的珊瑚物種,在海洋大學校長張清風邀請下,TARA在2018年3月來到台灣,分別在屏東墾丁、台東蘭嶼和綠島三個地點進行採樣。

為了進行全球性的比較,TARA選定在太平洋廣泛分布的鹿角珊瑚、微孔珊瑚、火珊瑚三種珊瑚,和綠刺尾鯛、角蝶魚兩種珊瑚礁魚類,作為目標物種,同時也採集生活在珊瑚礁周圍的浮游生物,從微觀角度,來觀察三者間的互動。

歷經上億年的演化,珊瑚礁生態系裡居住著數量龐大的物種,形成緊密交織的生物網。但人類使用化石燃料,使得海水溫度上升,過量二氧化碳進到海中,導致海洋酸化,這些改變,都在擾動這張生物網的平衡。

氣候變遷和人類活動對海洋所造成的影響,一直是TARA基金會關注的焦點。2003年開始,TARA已經進行過十一次全球性大型海洋研究。2006年,她曾經深入北極海,連續航行五百天,調查北極冰層融化的情形,她也曾經在2009至2012年,耗費三年研究浮游生物的生態。2014年,則於地中海調查微塑膠污染問題。

2015年冬天,法國巴黎街頭,來自全球各地的公民團體高聲吶喊,希望正在進行中的聯合國氣候變化綱要公約締約方第21次大會,能決議將持續上升的全球氣溫,控制在攝氏1.5度之內。TARA也航行來到塞納河畔,參與這場盛會。

今年5月,TARA發布太平洋調查的初步成果。研究人員發現,位在西南太平洋的薩摩亞群島,其中一個主要島嶼烏波盧島,儘管人口稀少,珊瑚幾乎不受人為活動影響,整體珊瑚覆蓋率卻已經低於10%,而且嚴重白化,兩種珊瑚礁魚類,體型也比其他島嶼小了10%,研究人員判斷,氣候變遷是主要因素。

在TARA的研究計畫中,浮游生物一直是重點調查項目。色彩和外表多變,種類成千上萬,至今仍有許多物種尚未被發現,牠們是海洋生態系的基礎。但對於浮游生物,人們所知甚少。透過顯微鏡,才得以進入這個奇妙的微觀世界。

TARA設置了兩間實驗室,採集浮游生物樣本,除了甲板上的濕式實驗室,船艙裡還有一間乾式實驗室,裡面的儀器連續記錄各個採樣點的海水溫度、鹽度、含氧量等基礎資料。

預計在兩年半內,採集三萬五千份樣本,送回法國實驗室進行分析,研究成果則會回饋給各地科學家和政府部門,促成跨國學術交流。在鄰近東南亞和中國的部分海域,採樣工作受到阻礙,台灣的參與,等於為TARA的太平洋調查,拼上了一塊重要的線索。

面對全球氣候變遷威脅,TARA團隊始終抱持一個信念,只要越多人能感受海洋的美,更多科學家願意一同投入探索海洋的冒險旅程,孕育著無數生命的海洋,就會擁有不同的未來。

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