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環境污染如何改變海洋化學

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    請問你們是否知道,
    海洋對我們的生活有多重要嗎?
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    地球有 2/3 的面積是海洋。
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    我們呼吸的氧氣,
    有一半是它們提供的。
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    它們調節氣候。
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    提供人類就業機會和醫藥、食物,
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    包括 20% 全人類食用的蛋白質。
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    人們認為海洋這麼的浩瀚,
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    應該不會受到人類活動的影響。
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    但今天我想告訴各位,
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    關於「海洋酸化」的嚴重現實,
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    或稱之為「氣候改變的邪惡雙胞胎」。
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    你是否知道海洋可以吸收
    人類釋放到大氣中二氧化碳的 25%。
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    這是海水提供的極大貢獻,
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    因為二氧化碳,
    是一種溫室效應氣體,
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    會造成地球氣候的變遷。
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    由於我們繼續製造
    更多的二氧化碳,
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    並且釋放到空氣中,
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    海洋就吸收了更多的二氧化碳。
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    所以這是海洋化學正在改變的主因。
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    當二氧化碳溶解在海裡時,
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    它會產生一連串的化學反應。
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    今天你們很幸運,
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    我不需要在此詳述化學的細節。
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    但我可以告訴你多一點,
    有關二氧化碳溶入海水的事,
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    它會造成海水酸鹼值 (pH) 的下降。
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    基本上來說就是海水會愈來愈酸。
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    整個過程稱之為「海洋酸化」。
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    同時也造成氣候的改變。
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    科學家偵測海水酸化的時間,
    已經長達 20年。
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    這是對夏威夷很重要的
    一張時間序列圖,
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    最上面那條棕色曲線,
    顯示二氧化碳濃度,
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    或大氣中的 CO2 氣體含量,
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    呈現出穩定上升的趨勢。
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    直接來自人類活動造成的結果。
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    下面那藍色條線,
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    顯示 CO2 溶解在海洋表面的濃度,
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    可看出它也是以同樣速率在增加,
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    與開始測量大氣 CO2 含量時
    具有相同的增加速率。
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    最底下的綠色曲線,
    顯示化學反應的變化。
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    當更多二氧化碳進入海洋時,
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    海水酸鹼值也降低,
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    代表海水的酸度增加了。
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    愛爾蘭的科學家
    現在也在監視海洋酸化,
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    他們是愛爾蘭高威大學
    海洋學院的研究員,
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    我們也看到
    海洋以相同速度在酸化中,
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    跟全球其他海洋時間序列一樣。
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    所以它的問題迫在眉睫。
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    我給你們一個
    關於我們如何收集資料,
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    監測海洋變化的例子。
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    首先我們會在冬季中期取樣。
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    你們知道北大西洋,
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    常常被暴風雨襲擊……
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    這工作不適合會暈船的人,
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    但我們必須收集一些有價值的數據。
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    所以我們把偵測儀器
    放到船身一側下方,
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    另外船底也有偵測儀器,
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    可以告訴我們周遭海裡的資訊,
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    例如溫度和溶氧量。
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    這樣就可以用
    巨大的瓶子收集海水樣本。
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    首先由 4 公里深的海水層開始,
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    作業地點在大陸棚外面一點,
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    每隔一段深度收集一個樣本,
    一路往上直到海水表面。
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    收集到的海水被帶回甲板上,
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    然後直接在船上分析,
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    或是帶回實驗室,
    研究相關的化學參數。
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    但為什麼我們要關心這些?
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    海洋酸化如何影響我們的未來?
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    以下是令人擔心的事實。
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    海洋酸化已經增加了26%,
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    相對於革命工業開始前,
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    可見這是由人類活動導致的。
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    除非我們能把二氧化碳
    排放的速度減緩下來,
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    否則到本世紀末的時候,
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    我們預期海洋的酸度
    會增加 170%。
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    我的意思是到了我們下一代,
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    此種酸化的速度,
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    比五千五百萬年前,
    海水酸化速度還快十倍。
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    這是海洋生物從未有過的經驗,
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    那種急遽的變化。
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    快速到我們無從知道,
    牠們要如何去適應。
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    數百萬年前,
    曾發生過一件天然酸化事件,
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    比今日看到的速度緩慢了很多。
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    這事件恰好是
    很多海洋物種大滅絕的時間。
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    所以這是我們正在邁入的現象嗎?
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    或許是的。
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    研究顯示有些物種適應得很好,
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    但有些則顯出負面的反應。
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    海洋酸化的大問題之一是;
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    海水中碳酸鹽離子的減少。
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    這些離子基本上像是一種建築材料,
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    是很多海洋生物製造外殼的物質,
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    如螃蟹、孔雀蛤、牡蠣等。
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    另一例是珊瑚。
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    牠們也需要這些碳酸鹽離子,
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    來組成珊瑚的結構和製造珊瑚礁。
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    當海洋酸性升高時,
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    碳酸鹽離子的濃度降低了,
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    這些生物會更難製造外殼。
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    當酸性降低至更低的時後,
    它們甚至會溶解掉。
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    這是被喻為「海蝶」的
    翼足類軟體動物。
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    牠是很多海洋生物的重要食物來源,
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    從磷蝦、鮭魚到鯨魚都靠它生存。
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    將翼足軟體動物的外殼,
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    放進我們預估本世紀末的
    酸性海水樣本中,
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    在此種 pH 值非常酸的
    海水裡只需 45 天,
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    就可以看到貝殼幾乎完全被溶解。
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    所以海洋酸化可以影響食物鏈,
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    一路影響到你和我的餐盤。
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    我是說誰願意像貝類?鮭魚?
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    或很多其他魚種,
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    牠們海洋中的食物來源受到影響?
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    這些是冷水珊瑚礁。
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    你知道愛爾蘭的外海,
    也有冷水珊瑚礁嗎?
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    就在大陸棚外面一點的地方。
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    它們支撐豐富多樣生態的存活,
    包括非常重要的漁業。
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    預估到了本世紀末,
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    全球 70% 已知的所有冷水珊瑚礁,
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    在整個海洋裡,
    將會通通被海水溶解掉。
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    我最近發現的例子
    是這些熱帶海洋珊瑚,
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    把牠放入預估的 2100 年
    酸性海水樣本中時,
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    經過六個月後,牠們幾乎完全溶解。
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    現在全球珊瑚礁支撐了
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    整個海洋 25% 的生態。
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    所有的海洋生物。
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    所以可想而知,
    海洋酸化是全球性的威脅。
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    我有個八個月大的嬰兒。
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    除非我們現在開始減緩酸化速度,
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    我不敢想像未來他長大後,
    海洋會變成怎樣。
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    我們將會繼續看到海水的酸化。
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    因為釋放到空氣中的
    二氧化碳已經太多了。
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    但我們可以放慢酸化速度。
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    可以預防此種最壞的結局。
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    要作到此點,唯一之道,
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    就是減少二氧化碳的排放量。
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    這對你我、工業界,
    和政府都是非常重要的。
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    我們必須同心協力減緩全球暖化,
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    減緩海洋酸化,
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    一起努力維持海洋和地球的健康,
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    為了這一代和未來的世代。
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    (掌聲)
Title:
環境污染如何改變海洋化學
Speaker:
崔里歐納.瑪格拉思
Description:

當我們繼續將二氧化碳排入大氣時,溶解到海洋裡的二氧化碳濃度就愈來愈高,導致海水化學急遽的改變。崔里歐納.瑪格拉思研究有關的化學改變過程,稱之為「海洋酸化」,她的演講引領我們深入海洋學家的世界,讓我們更了解「氣候變遷的邪惡雙胞胎」,及其如何影響海洋和那些賴以為生的生命。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
09:03

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