英研究發現全球21%海洋顏色變深 威脅海洋生物生存

英國有研究顯示，在過去20年來，全球有21%的海洋變暗，進而對生態系統、全球漁業造成重大衝擊。

透光層深度降低海洋變暗

據外媒報道，英國普利茅斯大學 (Plymouth University) 指出，當海洋的光學特性發生變化導致透光層 (photic zone) 的深度降低時，海洋就會變暗。而透光層是90%海洋生物的家園，也是陽光和月光促使生態產生相互作用的地方。

面積逾7500萬平方公里

在該校與普利茅斯海洋實驗室 (Plymouth Marine Laboratory) 等機構共同進行的一項研究中，研究人員結合衛星資料和數值模型來分析全球透光層深度每年的變化。結果發現，自2003年至2022年間，全球21%的海洋 (包括大片沿海地區和公海) 的顏色變深，其面積超過7500萬平方公里。

約10%海洋變得較亮

此外，全球超過9%的海洋 (面積超過3200萬平方公里，相當於非洲大陸的大小) 的透光層深度減少了50多米，而2.6%的海洋的透光層深度減少了100多米。然而，也有些海洋不是變暗。在這20年期間，有大約10%的海洋 (面積超過3700萬平方公里) 變得比較光。

可能影響海洋生態系統

雖然這些變化的具體影響尚不完全清楚，普利茅斯海洋實驗室的海洋生物地球化學與觀測科學主管史密斯 (Tim Smyth) 表示，可能會影響地球上龐大的海洋生物與整個海洋提供的生態系統。

他解釋說：「如果一大片海洋的透光層深度減少約50米，需要光照的動物將被迫遷往更靠近水面的區域，並在那裡爭奪食物和其他所需的資源。這可能會為整個海洋生態系統帶來根本性的改變。」

示意圖。設計圖片

估計是沉積物降雨增加引致

史密斯補充說，海洋顏色的變化可能是農業徑流和降雨增加等因素，對海岸附近的營養物、有機物和沉積物的共同作用所引起的。

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。

近日，科學家利用位於美國夏威夷茂宜島、由美國國家科學基金會設立的丹尼爾·井上太陽望遠鏡（Daniel K. Inouye Solar Telescope），拍攝到迄今最清晰的太陽表面影像，揭示太陽外層前所未見的動態細節。

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。資料圖片

研究團隊原本只為微調儀器及測試望遠鏡的觀測極限，未料意外捕捉到超高解像度畫面。片段可見，熾熱的等離子體在太陽表面持續翻騰，形成如羽毛般的精細紋理及漩渦狀結構，景象猶如梵高名畫《星夜》中旋轉湧動的夜空。

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。資料圖片

研究人員檢視影像後發現，畫面呈現出太陽明亮外層過往從未被清楚觀測的細微結構，解像度也較以往的觀測影像大幅提高。事實上，太陽表面並非平靜不動，而是由溫度高達約攝氏5,500度、持續翻騰流動的等離子體組成。

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片

研究團隊公開的片段顯示，熾熱等離子體形成的渦流此起彼落，猶如沸水中的氣泡不斷冒起及消散。高溫物質從太陽表面下方上升至溫度較低的區域，冷卻後再沈降回太陽內部，形成周而復始的對流活動，影像中還可見多條形似羽毛的精細紋理在太陽表面流動。

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片

星期三（8月5日）發表的研究首次提出實證，顯示這些細小擾動及漩渦，是由一種稱為「克耳文—亥姆霍茲不穩定性」（Kelvin–Helmholtz instability）的物理現象形成。當兩股相鄰的流體或氣體以不同速度移動時，其交界處便可能產生波浪及漩渦狀紋理。

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片

史丹福大學太陽物理學家陳瑞珠（Ruizhu Chen）表示，相關畫面令她聯想起梵高名畫《星夜》中旋轉翻湧的天空。這種現象過往曾在地球、木星及土星等行星上被觀測到。不過，研究共同作者、美國國家太陽天文台學者沃格爾（Friedrich Wöger）指出，如此精細而明顯的波紋結構，過去從未在太陽表面被直接觀察。

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片

相關研究已於星期三（8月5日）刊登在科學期刊《自然》（Nature）。研究人員相信，最新發現或有助科學界解開太陽及其他恆星研究中的一大謎團，即太陽最外層大氣「日冕」（corona）的溫度，為何遠高於人類肉眼可見的太陽表面。

科學家持續研究太陽內部及表面的運作機制，亦希望藉此更準確預測「日冕物質拋射」（coronal mass ejection）。這類大規模能量爆發可能朝地球方向移動，一旦抵達地球附近，或會觸發太陽風暴，乾擾全球定位系統及通訊設備，同時也可能形成絢麗的極光。