2017/05/19

在科技部與臺大的經費支持下,臺大地質科學系任昊佳助理教授所帶領的跨國研究團隊在「Science」雜誌上發表研究成果,首次直接證實人類活動排放的氮已經影響到遠洋環境。
人類向自然環境中排放的氮已經造成陸地湖泊、河流以及沿岸海域富營養化,引起藻類及其他浮游生物的迅速繁殖,使水體溶解氧含量下降,造成水中生物的衰亡甚至絕跡。該研究結果再次警示人類活動對自然環境造成的影響正在進一步擴大,人們在滿足自己慾望的同時,也正在向自然環境與其它生物施加壓力
據了解,海洋浮游植物和所有的生物一樣,需要氮才能生長,雖然空氣的主要成分是氮氣,但是氮氣不能為大多數浮游植物使用。自然界將氮氣轉化為可供浮游植物使用的氮之過程稱為「固氮作用」,只有少數細菌和藍綠藻可以進行固氮作用,這使得海洋中能為生物利用的氮極其有限,從而抑制了浮游植物的生長。
自上個世紀以來,人類活動迅速增加了固氮作用的速度。由於人類活動,使得每年進入生物圈的固氮量增加了一倍以上,這些固氮大部分都沈降在臨近的陸地上,並引起陸地生態系統的劇烈改變。人類排放的氮也可以經由大氣傳播到更遠的地方。
研究團隊試圖追蹤珊瑚中記錄的人為排放氮的信號。他們從南海北部的東沙環礁內取得珊瑚樣品,並測量珊瑚中所含有機氮的同位素組成。東沙環礁距離最近的陸地有300公里,人為排放的氮只能通過大氣傳輸到這裡,而其半封閉環形珊瑚礁環礁的地理環境使得科學家可以將其作為一個天然的實驗室來追蹤遠洋環境的變化。
研究發現,自上世紀90年代末期開始,珊瑚中所含的較輕的N14同位素訊號迅速增強,其增強時間和趨勢與亞洲化石燃料燃燒的增加相符,而比電腦模擬結果晚幾十年,其變化的幅度表明,至2010年,人為造成的氮沈降佔該地區表層海洋年輸入氮量的五分之一。【記者 鄭昱庭整理報導】