2008年2月,澎湖海灘漂來數千噸的海洋生物死屍,據專家研判,死因為氣溫下降所致,但為什麼溫度較低的澎湖群島以北,並沒有傳出嚴重災情?大量死魚群真的只是單純氣溫造成的?
文/楊嘉慧 審稿/中山大學海下科技暨應用海洋物理研究所教授 王玉懷
今年2月,綿延數公里的澎湖群島海灘,每天都有海洋動物的死屍漂上來,包括大大小小魚類、貝類、章魚、海參、海膽、螃蟹等各種平常生活在潮間帶與亞潮帶的生物。魚群暴死的原因有很多,如水質污染、毒電炸非法捕魚等,但根據澎湖海灘上死魚的外觀及數量,可排除上述因素,而從中央氣象局量測到的海水表面溫度顯示,今年2月最低溫10.8℃,比起2007年的最低溫15.6℃下降了近5℃,專家學者因此研判,就是這5℃的變化造成生物凍死。然而,澎湖群島以北的地區溫度較低,並沒有傳出嚴重災情,造成數千噸的海洋生物暴死,真的只是單純的5℃溫降,或者有更複雜的環境因素?
每年冬天,台灣海峽會有兩股洋流分別從南方與北方進來(見圖一)。來自南方的洋流主要是水溫較高的黑潮支流及南海暖流,沿著澎湖黑水溝往上至雲彰隆起,拐個彎繼續沿台灣西側北流;而從北方下來的大陸沿岸流水溫較低,在進入台灣海峽後,一部份貼著大陸沿岸往西南流動,一部份冷水會在海峽中段迴轉,與從雲彰隆起北上的暖水會合。以往來到澎湖海域的是南方暖流,所以澎湖的冬天並不會太冷。
南北洋流消長,冷流入侵澎湖
然而,今年的海況非常特殊。根據中央氣象局測得的海水表面溫度資料,今年二月中旬,暖流只到達澎湖群島南端,北方冷水反而大量進入澎湖海域;南、北兩股洋流勢力的消長,造成澎湖海溫比往年低。
大陸沿岸流的冷水大量進入澎湖海域,主要原因應與冷鋒壓境有關。冬季強烈高壓帶來下沉的低溫空氣,經對流、傳導作用,使海水表溫大幅降低。強盛的東北季風吹拂,使海水加速失溫,同時產生風驅流把大陸沿岸冷水向南推擠。根據中央氣象局2月份在澎湖東吉島觀測的資料顯示,每小時平均風速達七級以上者,去年有6天,今年有26天;最大瞬間風速出現在九級以上的,去年只有4天,今年則有21天。中央研究院生物多樣性研究中心研究員鄭明修認為,今年的東北季風比往年更強、持續更久,致使大陸沿岸流往南推進更深更遠(見圖二)。
此外,強風會使海表混合層變厚。強烈的東北季風會引起巨浪,風切處形成的剪力會使海水擾動、上下混合,上層的低溫可以傳到較深的海域,使整個淺水層(海面下20公尺或更深)變冷。鄭明修表示,平常冬天澎湖海域表層(約3公尺)水溫較暖,下層溫度會略低於上層,但從農委會水產試驗所澎湖海洋生物研究中心測量海溫的結果發現,今年冬天澎湖沿海表層水溫與下層的水溫相差不到1℃。換句話說,冷鋒、強風、巨浪影響了海面下較深處的水溫,使水溫變低。
海洋大學校長李國添則認為,光靠東北季風並不足以造成海水溫度下降幅度達5℃,他推斷應與中國大陸內地的江水或雪水融化流入大海有關,因為今年大陸安徽、江西、湖南、湖北、四川、雲南、青海等省份降大雪,融雪流入長江出大海,跟著大陸沿岸流向東南方擠向澎湖。不過,有些學者對此說法持保留態度,因為到目前為止並沒有足夠的資料可以佐證。例如鄭明修就指出,融雪若多到影響海溫,則雪水帶來低鹽度淡水應該也會影響海水的鹽度,但水試所澎湖海洋生物研究中心測到的海水鹽度尚在正常值範圍,為千分之32.5~33.5,他認為大陸雪災與海水變冷的關係有待進一步查證。
持續低溫、大浪,耗盡魚群體力
這次寒害,澎湖沿海受損的海洋動物共計58科184種,適合這些動物生存的溫度是在15℃以上,而今年澎湖附近最低海溫降到10.8℃。鄭明修認為,如果單純只是溫度下降,並不至於造成如此數量龐大的死魚群,一般變溫動物遇到氣溫驟降,會往高溫處逃跑,若逃不掉,就會昏迷,但只要及時回暖,便可回復精神;不過若一直處於低溫環境,便會休克死亡。這次澎湖「漁殤」除了溫度下降外,持續寒冷、海浪過大、海底地形太淺等,應該都有關係。
鄭明修長期研究澎湖魚群,他觀察到澎湖1、2月最容易出現死魚群,只要海水溫度在13℃以下,並且連續刮九級以上強風一星期,就會出現死魚群。而低溫、強風、持續寒冷這三項因素俱全,就很容易出現大量的死魚群,因為低溫會使魚群反應變慢、昏迷;強風會引發巨浪,巨浪使海水混濁,造成魚群覓食不易;而持續寒冷及大浪會使魚群耗盡體力。
往年死魚群的數量不像今年多到超乎想像,鄭明修認為主要是今年東北季風持續發威2~3星期所致,造成低溫與大浪持續很長一段時間,與1945年及1976年出現大量凍死魚的原因一樣,1945年低氣溫從1月持續到2月,1976年則從當年的12月26日冷到隔年2月24日。
受困在水深僅20公尺的淺灘
強風、大浪在北面的新竹外海也造成部份魚群死亡,但為何沒有傳出嚴重災情?鄭明修推論,應與海底地形有關。這次災情發生在澎湖北海、內海,大部份為水深不到20公尺的淺灘,面積廣達200平方公里以上(見圖三),冷鋒來時,海水易被強風巨浪翻攪、整層海溫驟降,大多數的海洋動物無法游離淺灘避寒,澎湖出現的死魚群與1945年、1976年一樣,都是生活在水深20公尺以內的魚種;而新竹外海,平均水深約60公尺,魚群只要往海面下跑,就有機會躲過災難了。
保護野生漁洋資源
此次海洋浩劫要花多久才能恢復,目前無法判斷。不過鄭明修表示,這次寒災也許可以為澎湖帶來轉機,促使政府思考該如何保護海洋資源,他建議野生漁業資源應該仿照野生動物保育法,針對澎湖海洋生態資源做長期調查與監測。此外,部份養殖業者對於政府沒有及時預警通報多所抱怨,雖然有不少單位在做澎湖海域的表水溫監測,也發現溫度異常下降,但卻沒有一個單位對外發佈預警,未來若要永續經營海洋漁業,恐怕還需做多方面考量及相關單位的配合。
資料來源:科學人雜誌網站
貼文日期:2008.7.2
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