共同企劃／低碳生活部落格、環境資訊中心；整理／李倫、雷梓萱、字貴珍、沈靖棠（台達基金會低碳生活部落格寫手）
氣候變遷加劇之下，造成海水更暖、更酸，海洋缺氧區域也持續擴大，這些不僅衝擊海底生物，同時也改變人類的日常飲食與經濟活動。這系列台達基金會氣候戰役在台灣廣播節目，專訪國內深耕海洋議題的專家學者，希望帶領大家更了解海洋、進而加入保護海洋的行列！
Q：氣候變遷與海洋的關係是什麼？國際提供哪些科學研究與證據？
海洋吸收了氣候系統中90%多餘的熱量，具有調節水資源與天氣的功能；IPCC《海洋與冰凍圈特別報告》指出，海洋的暖化幅度、海洋熱浪頻率、酸化程度不斷在增加；若暖化趨勢無法緩解，一旦全球均溫較工業革命前升高1.5°C，最快在2030年90%的珊瑚恐怕將消失殆盡。
此外，IUCN《海洋缺氧報告》指出，氣候變遷與集約化農業使得海中溶氧量急速下降，預估到本世紀末，海洋很可能失去大約3-4％的氧氣。缺氧情況下，將迫使需要溶氧較多的魚類遷徙，還可能被能忍受低氧環境的生物取代，破壞生態系平衡。
Q：海水酸化的成因與分布為何？對生物有什麼影響？
人類燃燒化石燃料、森林砍伐等行為產生二氧化碳，融入海水裡變成碳酸，進而造成海洋酸化。最新研究發現暖化可能加快深海酸化，因為暖化讓表層海水的密度降低而不容易沉到深海，造成海水循環變慢，但從表層掉到深海的有機質仍舊被微生物分解，所釋放的CO2因海水循環變慢而滯留海底，滯留時間越久，海水就越酸；此外，因農業施肥，有機質溶解沉澱而形成河口酸化也很嚴重。
另外，碳酸鈣是構成許多海洋生物（例如珊瑚骨骼、貝殼殼體）的主要材質，科學家發現在越酸的海水，生物長的越不健全，甚至有些魚種的聽力出現受損，都降低生存機會。
Q：珊瑚礁生態為什麼這麼重要？
珊瑚礁雖然只占海洋總面積的0.1%，但提供近四分之一、約五萬種海底生物棲息，是生物多樣性最高的生態系之一。人類的經濟與生存也仰賴珊瑚礁生態資源，全球有8.5億人的糧食安全和生計全仰賴珊瑚生態，統計珊瑚每年為世界帶來的經濟價值高達360億美元。此外，珊瑚礁能在暴風期間協助降低70%的波浪高度，並減少97%波浪能量，是災難來臨之際很好的防護線。
Q：珊瑚是什麼樣的生物？
珊瑚屬於刺絲胞動物（Cnidaria），適合的生長水溫是20-28℃，在水深大約30公尺內的珊瑚種類最多，另外還有一種生活在深海、不需要光線的硬骨珊瑚，骨骼較緻密。在適合的環境中會持續進行鈣化作用，形成碳酸鈣骨骼而成珊瑚礁。牠的最小單位是珊瑚蟲（polyp），一般看到的「一株」珊瑚，是由很多珊瑚蟲聯合構成的「珊瑚群體」，珊瑚群體型態隨不同生長環境改變，有千變萬化的外型，像樹枝、石頭、固定在海底等。而珊瑚體內居住的共生藻，能吸收利用珊瑚蟲產生的代謝廢物，並透過光合作用將珊瑚排放出的二氧化碳轉換為醣類，是珊瑚主要營養來源。
Q：珊瑚白化的原因為何？白化後的珊瑚恢復情況如何？可以幫助珊瑚調適嗎？
珊瑚體內的共生藻對溫度與光線照度有特定需求，若水溫持續超過30℃，或是沉積物多、海水透光度低的環境，共生藻會離開或是被珊瑚宿主排除體外，露出底下白色的珊瑚骨骼，即為「珊瑚白化」。發生白化的珊瑚並不一定會死亡，若環境能及時改善，珊瑚就有機會再獲得共生藻，重現生機。然而，部分珊瑚散發出螢光的色彩以及刺眼的白，是因為共生藻跑掉後，珊瑚直接裸露在陽光下所合成的螢光蛋白，因此螢光色即代表珊瑚體力非常虛弱，是死亡的前兆。
此外，白化現象是種淘汰現象，可能僅留下耐高溫的珊瑚或改變珊瑚種類，例如在墾丁南灣與東沙，原先以成長速度快、造礁功能好、吸碳能力較好的分枝狀軸孔珊瑚分布較廣，但白化後轉變成葉片及團塊珊瑚。幫助珊瑚因應氣候變遷的調適作法，除了復育耐溫的珊瑚種類外，也可在海洋施肥、製造人工湧升流等大範圍地球工程手法。
Q：歷史上發生珊瑚白化的年份與地區分佈？
最早在1998年因聖嬰現象，全球發生第一次珊瑚大白化，台灣的東沙環礁也發生白化，部分珊瑚至今還無法恢復到原本狀態；而全世界最大的珊瑚礁群澳洲大堡礁，分別在2016、2017及2020年，在短短五年間發生3次珊瑚白化現象，不管是規模或嚴重性都創下有史以來的紀錄。同時，在2020年台灣首次夏季沒有颱風登陸，海水沒有機會受到擾動情況下，紀錄到水溫是最高的一年，使得全島從南到北發生了幾十年來最大規模的珊瑚白化現象，最嚴重的海域有55%的珊瑚因此死亡。
Q：珊瑚復育有哪些方式？有哪些復育案例？
根據聯合國《珊瑚礁復育指引報告》，目前至少56個國家執行珊瑚礁種植計畫，指出珊瑚復育已成為維持海洋生態有效的策略，在基礎準則，建議復育應採取因地制宜策略，1-3年為最基礎復育可看出育苗成果，5-10年待復育成果穩定，可再追蹤對海洋生態的效益。
珊瑚復育的方式共分成四種，第一種是將珊瑚苗直接在海底或原有的珊瑚礁固定復育，以鑽洞或鐵釘固定；第二種是將珊瑚苗放置在人工養殖池或近海養殖池，待長大後再移回大海；第三種為運用珊瑚排卵機制，捕抓珊瑚精卵，用人工方式協助其繁殖；第四種是於復育的海底或受損嚴重的礁群置放人工魚礁，珊瑚苗直接種在魚礁上。
根據經驗，最有效的珊瑚復育是分株方式，可用吊、插、綁、黏等方式，將珊瑚苗固定在基座上開始無性繁殖，另一種為有性繁殖，蒐集並養殖多元的珊瑚幼苗，等長大後再移植回海洋，因為基因多樣性可幫助珊瑚對抗環境變異，一般在較好的熱帶環境中成功復育程度達90-95%，其中，以軸孔珊瑚生長速度最快，順利的話大約一年可以長到10公分。
全球各地包含美國、以色列、印尼、菲律賓等東南亞國家都有在做珊瑚復育；國內則是海保署、澎湖縣水產種苗繁殖場、水試所、台灣山海天使環境保育協會等在地團體，分別在台灣東北角等地的九孔池復育，並在小琉球、澎湖等地進行珊瑚礁調查工作。
Q：國際上有哪些珊瑚礁總體檢調查的方法？ 台灣也有珊瑚監測調查嗎？
國際常見的是由澳洲學者提出的珊瑚觀察（Coral Watch）監測計劃，標準化了珊瑚顏色的變化製成珊瑚健康色卡，為簡易量化珊瑚健康的方式，使用珊瑚健康色卡收集有關珊瑚健康的科學數據，幫助全球有效的珊瑚礁監測工作；另外，最近新的CoralNet，將透過上傳照片、以全球資料庫與AI方式來幫助辨識珊瑚礁。
根據2020年海保署發布的「珊瑚礁、海草床及紅樹林三大熱帶生態系」調查報告指出，台灣從東北角至墾丁，以及綠島、蘭嶼，小琉球和澎湖群島都有珊瑚分佈，然而受到洋流和氣候等影響，珊瑚群聚組成則大致以北回歸線為界，區分為北方的非造礁型珊瑚群聚和南方的熱帶珊瑚礁；至今全台已累計調查114處珊瑚礁的健康狀況，珊瑚礁涵蓋率為30-50%。
Q：台灣海洋保護區設置的情況為何？
目前台灣海洋保護區已有45個，實際面積約5264平方公里，可分成國家公園、漁業資源保育區、野生動物保護區、國家風景區、自然保留區及自然紀念物共五大類；其中，國家公園（包含墾丁、東沙環礁、台江、澎湖南方四島）佔地面積最大超過8成，漁業資源保育區數量最多共29處。
Q：一般大眾想參與保護海洋行動可以做什麼？
調整飲食行為，可參考最新版的「台灣海洋選擇指南」來挑選食材，以避免生態失衡。去海邊旅遊時不用防曬油，多用物理防曬，並減少利用珊瑚礁等海洋資源；也可參加生態調查（例如海科館的海洋公民科學家），協助監測珊瑚等海洋生態的狀況。
※本文為低碳生活部落格與環境資訊中心共同刊登之〈關於海洋與珊瑚，應該知道的事〉
