今天很高興跟各位喜歡或關心環境議題的朋友來接觸。我自己長期是在做海洋科學研究，臺灣是一個海洋科學相對比較弱的，雖然說我們號稱自己是海洋立國，但大部分國民對海洋議題關心的程度非常地少，所以今天利用這個機會來跟大家，分享一下海洋跟氣候變遷有關的議題，也希望喚醒大家對海洋議題的重視。
大家都聽過所謂的全球暖化，都知道所謂的氣候變遷，那我們來看一下在現在的環境底下，我們的風場、海洋表面的溫度長得是這個樣子。這個樣子你可以看到，現在整個風的趨勢，主要還是受到太陽輻射熱的影響，就是說你在哪個地方受到比較多的太陽輻射熱，那大氣溫度就升高，那也造成風的驅動力；如果說再跟海洋資料來做對比，會發現在大氣溫度比較高的地方，所看到的是海表面溫度是最高的地方；那我們也看到風吹比較強的地方，就是所謂洋流驅動的地方。
所以大氣跟海洋彼此有一個非常密切的一個關係，大氣對於所有氣候變遷反應比較快，所以當今天有一點點熱輻射改變的時候，大氣會很快反應出來。
反過來講的話，海洋對於熱的吸收能力比較好，所以一點點的溫度上升，它有一種緩衝能力跟調和能力，在這個過程裡，可以吸收大氣多餘出來的熱，然後把它儲存在海洋裡面；反過來講，當大氣溫度開始下降，海洋就可以緩緩釋放出熱，那就這種過程，海洋會去調節氣候、調節整個地表的環境。
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但是剛剛提到，大氣環流它反應比較快，海洋環流反應得比較慢，也就是說當我們碰到全球變遷的時候，大氣會很快反應出來，所以大家現在已經開始感受到大氣系統改變的威力；但是海洋呢，它緩衝能力比較強，反應時間比較慢，也就是說當今天大氣開始改變的時候，海洋相對來講反應程度比較小，但如果說我們開始看到海洋也改變的時候，海洋的溫度也上升，海洋環境改變的時候，就表示，地球整體對於氣候，或是對太陽輻能承受能力已經開始減弱，因為最好的緩衝體(海洋)已經開始趨於飽和，也開始要釋放出它的威力了。
那當我們今天有機會去抑制這種反應，讓大氣可以維持到一個條件底下的話，那海洋變化不大；但是當海洋也開始改變的時候，要再把整個氣候系統、地球的環境拉回到正軌的時候，那就需要更多努力，因為海洋它是緩緩釋放出所吸收的熱，就是說大氣開始我們可以去調供 它、開始下降的時候，海洋不見得，它還是持續在發揮它的威力，所以時間會拖得比較久。
好，讓我們來看一下，這是過去我們從幾十年來，看到所謂的全球氣溫的平均資料，你會看到1990年代後，平均溫度就開始上升了，上升得越來越快。這資料已經統計到今年2016年8月，我們看到今年2016年8月，比起過去溫度上升更可怕。這種原因當然不見得都是因為全球暖化所造成的。
去年2015年碰到所謂的超級聖嬰年，超級聖嬰年所造成的結果是，海表面的溫度大幅度上升，那這是因為過去在東赤道太平洋它一個緩衝的能力，會把比較冷的海水放到表面來，然後去吸收大氣的熱，但是聖嬰現象發生的時候，東邊的這個冷海水會減弱，所以緩衝能力減弱，造成說過去可以吸收多餘熱的赤道太平洋，在去年它的效能減弱之後，造成全球海表面溫度的上升。
那如果把它跟過去幾個超級聖嬰年，1982年、1997年跟去年2015年比較的話你會發現，去年2015年的超級聖嬰年，比起過去人類有紀錄以來的超級聖嬰年威力都還要更大，這麼大的威力會造成什麼樣可能的結果呢？
在臺灣大家都關心颱風，颱風對我們的影響很大，那現在已經知道颱風跟海表面的溫度是息息相關的，海表面溫度如果越高，颱風的威力會越強，颱風的壽命會越長，比如說它的天數、存在的天數會越久。這是去年發表的一篇資料，過去從1950年代開始看到，颱風整體有一個趨勢，看起來整個颱風強度是在增加，那根據這個趨勢呢，科學家去做了預測，發現如果說現在暖化的情境效應底下，二氧化碳量持續排放、全球溫度持續上升，那我們颱風未來會越來越強，也就是說以後碰到強烈颱風的機率會增加。
這個是去年7月時，一張很有名的照片，網路上非常多人在傳、或許你也看過了。去年7月的時候，赤道太平洋夏威夷附近，剛好有兩個颱風，在衛星雲圖上面，它呈現了這種傾向，很多認為這是地球給我們的一個警告。
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那這是去年的10月，氣象局鄭明典主任在臉書上發表的，借用一下，那可以看到在去年10月，整個赤道太平洋非常地特別的，同時存在5個低氣壓，已經有兩個形成颱風；不敢說過去地球沒有發生過這種事情，但現在因為觀測紀錄進步，我們大家對氣候的議題關心程度也增加，所以開始看到這種情況出現。
我自己是做古氣候，過去地球海洋的環境，過去也做了一些重建的紀錄，想要去看這種現象，過去到底常不常見？那過去的資料來看，雖然受限於一些資料解析度比較差，但是必須要說，目前這種現象(全球暖化)，在至少過去幾千年以來是非常非常特別的，是非常少見的。
那我們來看如果全球氣溫上升，會對海洋造成什麼樣的一個影響？這是一個資料，全球海洋溫度上升，不是只有表面溫度上升而已，我們發現熱量已經開始往深海方向傳遞，所以如果把過去資料放在一起，2000公尺深的海洋已經看到溫度也開始上升。如果把它切分成不同深度來看，發現300公尺深、700公尺深、2000公尺深的所有海洋，全部溫度都在上升，而且上升越來越快。
剛剛提到一個觀點，海洋是一個有緩衝能力的水體，對氣候是扮演一個調節的作用，但是它吸收的熱要到哪裡去？就是往深海去跑，所以當今天深海熱也開始增加的時候，它對熱的緩衝能力就會開始減弱，那減弱之後呢，大家就會知道，它對熱的釋放能力會加強，也就是說它以後放出熱的時間會更久，所以這對整體氣候來講，當然不是一件好事。
對於所謂熱量的增加，第一個造成的影響就是海平面上升。這是一個統計資料，大家可以看到，1998年之後，全球海平面已經增加將近8公分，這8公分它是以每年0.35公分的速度在增加，這種增加的速率，很大一部分是來自海水本身的熱膨脹。
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熱膨脹跟剛剛提到水體的吸熱是有關的，但是熱膨脹它的效應有限，水體不會無止盡地膨脹下去，物理已經告訴我們，這表示說未來，當我們的熱膨脹趨於平緩，當你吸熱已經飽和之後，未來海水面增加會怎樣？更快，因為之後，海水的增加會是從陸地上的融冰所造成的，陸地上的冰開始融了之後，對海水面增加速度會越來越快，也就是說未來海水增加區域不再會是以0.35公分為限，速度會越來越快，因為膨脹緩衝的能力已經消失，全部都會從陸地上多餘的水下來的。
這是可能我們以後會碰到的一個情況(大淹水)，大家沒有人會希望看到這種情況的發生，但是如果說真的在這種情境底下，陸地上的冰持續融解的話，夏威夷或是太平洋的一些小島上已經看到這種現象的發生了，很難說未來這種情況不會發生在我們自己的身上。
我們剛提到，海平面增加會因為陸上的冰融解，但是海表面溫度增加不是只有對陸地產生影響，它也對海洋產生影響。這是過去十多年來統計的，北極海冰的消融資料，現在大家都知道海冰的消失，海冰消失雖然對海平面增加沒有影響，但是海冰的消失卻會對海表面環境造成很大的影響。
第一個，海冰扮演類似鏡子的角色，所以當海冰立面積比較大的時候，對於太陽輻射進來的熱，可以類似鏡子把輻射熱再往外太空送回去，是一個比較有效的反射體，那今天海冰不見後，海水本身是一個很好的吸收體，所以極區過去是把熱散掉的一個地方，現在未來可能會變成是吸熱的一個地方。
那除了這種海冰消融造成，對極區環境的影響之外，最重要是海冰的消失會加速陸冰的融解，因為陸冰過去有海冰擋在前面，所以不容易融解進入海洋，那今天前面煞車不見了，未來陸冰進入海洋的速度會越來越快，因為前面那塊最大的阻礙已經不見了。
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這是過去的資料跟現況，過去來講，海冰本來就是一個長期消長的趨勢，但今年特別地奇怪，我們認為這跟去年(2015)是一個大的超級聖嬰年有關，所以今年的海冰是有史以來，我們看到已經是最少的一年，這是現在看到的資料。
那海冰的增加對海洋環境會造成影響，這影響是來自於哪裡呢？對鹽度的影響。全球海表面鹽度分布是長這樣子，我們最大淡水來自兩個地方，一個是陸地上的河流，一個就是海冰的融化，那海冰融化之後造成海表面鹽度變淡，鹽度變淡之後密度會變小、浮力會變大，也就是說水會更傾向留在海表面上，不往深處去沉。
那當海表面的水不往深處流動的時候，會造成的結果是這個，我們講全球海水交換是靠密度在驅動的，密度決定是來自溫度跟鹽度，那當鹽度越變越淡的時候，對海洋深層的海水驅動能力會減弱，結果海水浮力變大後，它留在表面，不再往深海傳，當你不再往深海傳遞的時候，深海的海水不再往赤道方向補充，所以赤道方向表層的海水就不會再往高緯地區去補充。
剛剛提到，所有表面的熱散佈是靠大氣環流跟靠海洋環流來完成，那當你今天從赤道往上的洋流不再流動的時候，會造成所有熱就不再往高緯地區。所以全球暖化造成的結果，事實上不見得會像大家認為說，以後會越來越熱，很可能在未來幾十年內會碰到的情況是，北半球高緯地區會進入一個快速冰河時期，最主要的原因就在於，赤道方向的熱不再往極區方向輸送。
好，那我們剛剛提到了，對於環境有影響，對於生物有沒有影響？大部分活在陸地上的生物都是依賴視覺，靠光線來做溝通、來做傳遞，那海洋的生物呢?在海水裡面，光線傳遞能力非常地差，大概200公尺以內就消失掉了，所以深海是一片黑暗，那深海的生物要怎麼溝通，都靠聲音，那聲音的話，我們講海洋生物溝通是非常重要一個管道，但是聲音傳遞速率會跟密度有關，所以如果我們海水溫度增加影響到密度，以後海洋生物的溝通也會發生問題。
那現在這方面資料很少，我們不太知道真正未來海洋生物溝通會發生什麼樣情況，評估資料很少，那最有可能的情況是這個，我們已經知道，溫度會造成海水裡的溶氧量損失，有時候當溫度越高，海洋裡面的氧氣會越少，所有生物都需要氧氣，所以未來海洋的生物會碰到，可以利用的氧氣越來越少，造成以後海洋生物死亡的機率會增加。
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全球暖化都是二氧化碳所造成的，二氧化碳2015年10月正式宣告進入400 ppm的世界。到今年其實到冬天了，整個夏天全球二氧化碳還是維持400ppm以上，所以已經回不到300ppm的世界了。這種二氧化碳不是造成氣溫增加而已，這麼多的二氧化碳出來之後呢，還是靠海洋去吸收，海洋大概可以吸收1/3，留在大氣中的二氧化碳，大概每年有300億噸二氧化碳排放出去，接近1/3是被海洋吸收。海洋吸收二氧化碳能力，還是跟溫度有關，溫度越高海洋吸收二氧化碳能力越弱，也就是說以後海洋可以幫忙吸收、緩衝二氧化碳濃度的能力會越來越差。
除了這個能力損失之外，還一個在於酸化，大家都喝過可樂，可樂為什麼變酸？就是因為把二氧化碳打到飲料裡面，就變成碳酸飲料，那麼多二氧化碳如果打到海水裡面，會有類似的效果，會造成酸化的問題。
那這是一個資料可以看到，所有在下面的都是吸收的，往上的在調和線以上，往上的全部都是增加，就是放到大氣中；下面的是吸收，從大氣往海洋吸收，所以這麼多二氧化碳靠海洋吸收，那這麼多吸收的二氧化碳讓海洋變酸，海水變酸造成的結果，就是過去幾十年來，已經觀測到海洋的pH值，就是海洋的酸度增加了0.1個單位，也就是說，裡面的氫離子大概增加30%了，這30%的增加我們看到趨勢還是持續往下，而且看起來越來越快，就是說海洋會越來越酸。
海洋越來越酸對很多生物會造成很大的影響，很多海洋裡面的生物它有殼，大家喜歡吃的貝殼、喜歡吃的蛤蠣、螺，全部都是帶殼的，這些殼包括珊瑚都會怕海水酸化，所以未來如果酸化對牠們造成的衝擊會非常地大，未來的養殖貝類、養殖魚類，可能都會受到這種酸化影響。
今天想跟大家分享的就是說，海洋，全球暖化其實對海洋的衝擊，不是只有片面而已，在非常多層面上都會發生問題，整體造成的影響就是讓海洋環境改變、讓海洋調節大氣能力改變，那需要很多時間，海洋才有機會再回復到它原來的樣子。這時間現在沒有人可以知道大概需要多久，但可以確定的就是說，即使現在已經停止二氧化碳排放、停止對大氣的干擾，海洋還是會持續發生酸化、還是會持續發生海水暖化的問題，需要再幾十年到幾百年的時間，才可以把現在所接收的這些量，完全再去調和跟釋放，釋放最大的問題在於說，速度太快了，所以海洋生物、人類、環境，碰到的問題就是，沒有時間去適應這麼快速的變化，所以這是現在碰到最大的問題，這是今天想要跟大家分享，謝謝各位。
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主持人(高思齊)：謝謝張教授，所以現在的海洋環境對生物來說，就是又酸又熱，然後還很難溝通，是這樣一個環境？
張詠斌：這是未來，現在其實還沒真正看到事情大幅地改變，但是我們在做的是預測，就是說根據現在調查結果，已經看到這種趨勢在增加，所以現在要做的是提出警告，就是說未來如果不注意，那我們熟悉的海洋、習慣的海洋，它會發生這樣的變化。這種變化事實上，已經開始有一點點效應發生，但我們剛提到海洋是一個很好的緩衝體，所以它所有動作都會比較慢，比大氣慢、比人類社會還要來得慢，我們可以這樣說，現在做的任何事情，報應還沒真正發生，我們還會持續接受這個後果。
主持人(高思齊)：是，不過我們想請教一下，就是氣候變遷對海洋的影響，會反饋到氣候變遷加速，暖化加速，那這樣的影響是不是有被重視呢？還是其實研究相對來說比較少？
張詠斌：我們做海洋科學領域的，包含國外的科學家、臺灣的科學家，事實上對這個議題非常關心，也做了很多研究跟呼籲。但是大家也知道，現在對陸地上的問題、對於自己的問題 、對大氣問題，已經感覺焦頭爛額，好像沒有餘力這樣，所以海洋議題大家關心的比較少，這是為什麼我們希望可以利用這次機會，跟大家宣導或是溝通，希望大家可以重視海洋碰到的問題，畢竟臺灣還是一個海洋國家。