深海捕獲藍碳蹤跡!中山大學研究:紅樹林碳匯竟能「航行」千里進入千米海底

碳匯這種東西,過去我們總習慣把它想像成靜態的——種一棵紅樹林,碳就乖乖待在樹幹裡、留在海岸邊。但國立中山大學最新研究潑了這個觀念一盆冷水:濱海藍碳不只會「往下沉」,還會「往外跑」,而且一口氣跑上一千多公里,潛入千米深海。

這項由洪慶章特聘教授領軍的碳索實驗室研究,二〇二三年搭乘勵進號研究船,在低緯度西北太平洋暖池五個測站進行觀測。他們在一百五十公尺、五百公尺及一千公尺深處布放沉降顆粒收集器,結果不僅測到實實在在的有機碳顆粒,更透過環境DNA(eDNA)技術,在五百與一千公尺深海偵測到大型海藻、紅樹林及海草的生物訊號。換句話說,這些原本應該待在岸邊的碳,可能透過海洋環流被一路帶往遠離陸地的深海。

首先,我們得先搞清楚這項研究的顛覆性在哪裡。過去海洋碳匯的經典理論叫作「生物幫浦」(Biological Pump),概念很簡單:海洋表層的浮游植物行光合作用固定碳,然後這些有機顆粒像雪花一樣慢慢往下沉,把碳帶進深海。這個過程一直被認為是海洋吸收大氣二氧化碳的主要機制之一。但中山大學團隊發現的故事顯然更複雜——碳不只會直直落,還會水平移動,先搭洋流的便車離開沿海,再從遠洋向下沉降。

這項推論最關鍵的證據,來自一組硬數據:研究團隊在五個測站實際量測到的一千公尺深處顆粒有機碳通量,比傳統Martin Curve碳衰減模式的預測值高出約二.七到四.二倍。Martin Curve是什麼?簡單說就是科學家用來估算有機顆粒從表層到深海的衰減公式,幾十年來被廣泛引用。但這套公式顯然沒把「水平輸送」這個變數算進去,導致預測值遠遠低於實際觀測。這不是小數點的差異,而是倍數級的落差。

編輯觀點:這篇研究之所以重要,不是因為它發現了新的碳匯,而是它逼我們重新檢視「碳去哪裡」的預設路徑。對一般人來說,你可能會想:「所以呢?碳在深海跟在海岸有什麼差別?」差別可大了。如果藍碳會被洋流帶走,那我們在計算紅樹林或海草床的碳匯貢獻時,就不能只看它們「儲存」了多少碳,還得追蹤這些碳的「最終去向」。從政策面來看,這意味著碳權交易的基礎數據可能需要修正——你種在臺灣海岸的紅樹林,碳可能跑到菲律賓外海去了。那這筆碳匯算誰的?這問題比想像中複雜得多。

再者,我們來談談這背後的輸送機制。研究團隊推測,參與這段「遠航」的動力可能來自表面洋流、海下潛流及中尺度渦流的聯手合作。這些海洋現象就像一條條看不見的高速公路,把沿岸的有機物質一路往外推送。五個測站橫跨約四個緯度,部分測站距離菲律賓約九百公里,距離印尼超過一千兩百公里——以海洋尺度來說,這已經不是「鄰居」等級的距離了。

但有趣的是,研究團隊目前還無法確認這些eDNA訊號的「確切戶籍」。它們可能來自帛琉,可能來自菲律賓,也可能來自印尼。這其實透露出一個更根本的問題:我們對西太平洋近岸與遠洋之間的物質交換,了解仍然非常有限。知道碳「會移動」是一回事,知道「從哪裡來、往哪裡去、在途中發生什麼變化」又是另一回事。

話說回來,這項研究的現實意義是什麼?現在全球都在瘋藍碳——紅樹林復育、海草床保護、大型海藻養殖,背後都牽涉到碳權和氣候變遷減緩的龐大商機與政策槓桿。但如果這些生態系儲存的碳有相當比例會被洋流帶走,進入深海,那我們評估碳匯的方式就得從「儲存量」轉向「通量」思維——不只計算當下存了多少,更要追蹤它最終去了哪裡、在深海能不能真正被封存。

中山大學碳索實驗室團隊成員還包括海科系謝學函博士、吳珣涵及艾博內博士生、海資系李澤民教授、海軍官校施詠嚴副教授、海洋大學曹俊和副教授。這項研究成果已發表於國際期刊Global Biogeochemical Cycles,主要經費來自國科會「臺灣-帛琉航向藍海」計畫。

如果往後推演,這項發現對未來海洋碳匯研究的影響至少有兩個層面。第一,觀測方法必須升級——過去只靠垂直沉降模型來估算深海碳通量,顯然會產生系統性低估,未來需要結合水平輸送參數,建立更完整的三維碳輸送模型。第二,藍碳評估的空間尺度必須拉大——你不能只看海岸線五公里內的碳存量,而要把整個洋流系統納入考量,甚至跨國合作追蹤碳的跨域移動路徑。

研究團隊自己也說了,後續還需要更多觀測數據,才能進一步釐清這些濱海藍碳的確切來源與完整輸送過程。這句「需要更多研究」聽起來很像學術界的口頭禪,但這次是真的——因為現有的證據已經告訴我們,過去的模型有問題,但新的模型長什麼樣子,還沒有人知道。

說真的,這篇研究最迷人的地方,不是它給了我們什麼確定的答案,而是它打開了一個過去被忽略的問題:海洋輸送碳的方式,可能比我們想像的更有創意。碳不乖乖待在岸邊,硬是要搭洋流去遠方旅行,然後在深海落腳。這像不像是地球在告訴我們:你們人類的碳匯帳本,畫得太簡單了?

從產業面來看,碳權市場最怕的就是「重複計算」或「歸屬不清」。如果臺灣復育的紅樹林,碳卻沉到印尼外海的深海,那這筆碳匯到底能不能算在臺灣的減碳帳上?國際上目前對這類跨境碳移動的歸屬問題還沒有明確規範,但這篇研究等於提前敲響了警鐘——藍碳的國際核算機制,必須正視洋流這個「看不見的搬運工」。

所以,下次當你看到海岸邊的紅樹林或海草床時,或許可以換個角度想:這些綠色植物固定下來的碳,不一定會乖乖待在原地。它們可能已經買好船票,準備展開一場數千公里的深海旅行。而我們對這場旅行的路線圖,才剛剛開始描繪。

行動呼籲:這項研究帶給我們最重要的啟示,其實是「不確定性本身也是一種訊息」。在碳權交易與淨零路徑規劃日益火熱的此刻,我們更需要正視海洋碳匯評估的科學缺口。如果你從事環境政策、企業永續或氣候金融相關工作,建議密切關注後續的跨國海洋觀測計畫,並重新檢視目前使用的藍碳計算方法學是否納入了水平輸送因子。畢竟,碳不會騙人,但我們的模型可能會。

本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由Yahoo奇摩新聞發布。

常見問題 FAQ

藍碳是什麼?跟一般提到的「碳匯」有什麼不同?

藍碳指的是紅樹林、海草床、大型海藻等沿海生態系統所捕獲和儲存的碳。這些生態系的固碳效率遠高於陸地森林,而且碳可以被埋藏在海底沉積物中長達數千年,因此被視為重要的自然氣候解方。

中山大學這項研究最大的突破在哪裡?

研究證實濱海藍碳可以透過洋流被水平輸送到距離海岸數百至上千公里的遠洋,再沉降到千米深海。過去學界主要關注碳的垂直沉降,這項發現等於為海洋碳循環增加了一個全新的「水平輸送」維度。

深海藍碳跟我們一般人有什麼關係?

關係比你想像中大。企業在購買藍碳抵換額度時,如果忽略碳可能被洋流帶走的事實,可能高估了碳匯的在地貢獻。政府在做溫室氣體盤查時,也需要重新思考海洋碳匯的計算邊界。

這項研究對國際碳權交易會有影響嗎?

有可能。碳權交易的核心是「額度的歸屬與可驗證性」,如果碳跨越國界移動,現有的碳匯計算方法學就需要調整。不過目前研究還無法確認確切來源國,後續需要更多跨國觀測數據來支撐。

未來還需要哪些研究來補足這項發現?

需要釐清三個關鍵問題:藍碳的確切來源位置、洋流輸送的具體路徑與時間尺度、以及進入深海的碳最終是否被有效封存,還是在中途就被分解釋出。

※ 此篇文章由 AI 改寫或生成,內容僅供參考,可能存在錯誤或不準確之處。