其他

南海科學 為台灣發聲

我國在東沙島、太平島設立了全南海唯二開放的研究站,讓全世界的科學家在此從事珊瑚、氣象等獨特的科學研究。

撰文/宋克義、林博雄
2019-12

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南海科學 為台灣發聲

我國在東沙島、太平島設立了全南海唯二開放的研究站,讓全世界的科學家在此從事珊瑚、氣象等獨特的科學研究。

撰文/宋克義、林博雄
2019-12


近年來,南海如同北極般爭端不斷:中國持續以人為方式擴展島礁的陸地範圍,並增強中國海軍在南海的控制力量;菲律賓向國際法庭申請仲裁,主張中國違反聯合國海洋法公約,這些動作都進一步提升了南海的緊張情勢。其他南海周邊國家例如越南、馬來西亞、台灣也都紛紛提出聲明,以爭奪南海主權。各國除了意圖佔有漁業、石油與天然氣等天然資源,也欲確保海上航運的商業利益與戰略價值。據估計,全世界有近1/3的海上貿易量經過南海,例如由中東出口到日本、中國和韓國的原油。


我國實質控制的東沙島、太平島本身資源有限,但島嶼周圍海域卻可能蘊藏豐富天然資源。因此除了維護東沙島、太平島的主權,我國政府也積極建立國際研究站,透過科學讓台灣在南海佔有一席之地。


汪洋中的科學綠洲


在科技部的主導下,我國在南海建立了兩座研究站,一座是2012年設立的「東沙國際海洋研究站」,位於東沙環礁的東沙島上;另一座是2019年初步建構的「太平島國際研究站」,位在鄭和群礁的太平島上。其中東沙島沒有主權爭議,可供潛水的海域(水深20公尺以內)範圍廣達500平方公里,比台北市更大。兩座島嶼分別位在緯度10度和20度,東沙島距離高雄港有400多公里,而太平島則是遠在1600公里之外(參見72頁地圖),已靠近亞洲第一大島嶼婆羅洲,光是開船就要三天才能抵達。因此太平島研究站最大的挑戰,就是科學家如何才能抵達這座遙遠的小島?


在海巡署的大力幫忙下,科學家得以利用海巡船隻巡護的機會登上太平島從事研究工作。無論是東沙島或太平島,當地駐守的海巡人員都提供了許多後勤支援,使科學家可以專注在難得的研究上。此外,內政部營建署海洋國家公園管理處和中華民國海軍設於兩座島嶼的氣象台也提供了專業服務,使各項工作得以順利展開。


說到在偏遠的地方做研究,國際太空站和南北極的研究站可算是典型的例子。這些地方的研究有兩個特點,一是科學家來自全球各地,二是進行的研究都善加利用地點的特殊性。東沙島和太平島雖然沒有太空和極地那麼具有挑戰性,卻是整個南海唯二開放給國際科學界,而且交通和後勤支援相對方便的場域。


那麼我國政府在這兩座島嶼設立研究站,目標是要從事什麼樣的科學研究呢?


北南海有全世界規模最大的海洋內波,造成海水垂直交換,可能危及潛水艇的航行,但它同時把低溫的深層海水和豐富的營養鹽帶到水面來。內波對缺乏營養鹽的珊瑚礁和熱帶海洋生物的影響,也是科學界想要探索的問題。例如2019年5~7月間,美國加州大學團隊和海洋研究船配合,在東沙島的東邊礁台研究內波接近島嶼時的動態反應。


以往進行內波研究時,主要需以研究船為基地並配合人造衛星影像來取得研究資料,但是造價高昂的研究船只能短暫停留,加上每天新台幣上百萬元的營運費用,限制了研究的發展性。直接設置在東沙島與太平島上的研究站便可以彌補這個缺點,有助於科學家長時間從事駐島研究。東沙國際海洋研究站不但設有研究艇隊,可在偏遠的南海島嶼進行科學任務,也同時開放給各國科學家前來勘查研究環境,發掘東沙島和太平島具有優勢的研究項目。


奇特的珊瑚礁生態


從海洋生物多樣性的角度來看,科學家對南海的認識可說是一片空白。事實上,全世界海洋生物多樣性最高的海域就在「珊瑚大三角」,主要包含印尼、菲律賓、東帝汶等國家,東沙島與太平島就位在大三角的北部。2019年9月,來自澳洲的德國籍海綿專家西恩博(Christine Shornberg)在東沙島進行了兩個星期的調查研究,當時她發現的鑽孔海綿有80%都是科學界不知道的新物種。她和台灣的天然藥物專家合作,希望能夠進一步找到具有藥物潛力的資源。珊瑚大三角、東沙島和太平島做為天然資源的寶庫,讓我們能夠學習如何善加利用資源。


軟珊瑚是東沙島周圍環礁的特色生物,只生存在外環,但是覆蓋率比石珊瑚還要高。全球四位頂尖的軟珊瑚專家中就有三位(分別是美國和以色列學者,以及台灣大學教授戴昌鳳)到過東沙島。他們潛水上來後的第一句話是「相見恨晚」,並且公認東沙環礁為「軟珊瑚首都」。至於造就東沙環礁軟珊瑚盛況的環境因素,三位專家則有不同的說法。


東沙環礁可分為內環和外環,各自形成兩種截然不同的生態環境:內環的水溫比較極端,也就是夏天更熱、冬天更冷,使得內環海域的珊瑚礁經常白化;但是外環從未發現過大量白化的現象。2019年6月在高雄舉辦的國際東沙研討會上,美國波士頓大學教授柯恩(Ann Cohen)把東沙環礁的外環稱為超級礁(super reef),並且大膽預測此區域的珊瑚很可能在未來幾十年都不會白化,這跟澳洲大堡礁的命運有很大的不同,因為大堡礁受海水暖化影響,在2016年、2017年都出現大規模的白化現象。......