@何建宗:“紫荊站” 推動極地科研發展
文/何建宗
北極圈今年錄得32℃高温,情况不單令專家們震驚,氣候異常也令普罗大眾飽受影響!
雲、雨、霧、露、霜、雪、雹,本質上都是水的問題。全球淡水資源約90%貯藏在南北極地區,暖化冰融,帶來了水循環和生態糸統的失衡,令人憂慮。海洋的水平面上升、水的蒸發量急增,帶來更多和更嚴重的淹涝、更强和和更頻密的旋风吹襲;而愈更飘忽的年雨量變化,引起城市和農村缺水供應之恐慌;反常的温度变化,引致病菌散佈、疫症增多丶中暑造成死亡,對健康和衛生也是嚴重威脅。最近很多地方山火蔓延,破壞了森林和生物多樣性。總之,牽一髮而動全身,氣候變化造成的災劫,真是那麼遠、這麼近!
參加相關科研考察近25年,我去過北極圈17次、南極半島4次。今年的国慶節,我和一批專業人士在北緯78-79度的斯瓦爾巴群島中共渡。此行親眼見証了研究基地附近的物候變遷:自2001年以來,在斯瓦爾巴群島周邊的冰蓋明顯變薄,浮冰大量减少,裸露的巖層愈來愈多;而基地後面的冰舌,于我觀察的廿多年間,後退超過六十多米!情況與美国国家航空航天局(NASA)和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的聯合報導相若:自從2015年以來,全球变暖趋势持續了四个年頭;而2018年的平均地表温度,比對1951年至1980年的行動平均值,高出将近1℃!
媒體上有幾幅由一位德国摄影师拍攝的北极熊照片,它們自2015年起擦亮了視屏,成為世界廣泛討論的議題。那幾頭瘦骨嶙峋的北極熊,艱難地在在浮冰上觅食,令人心痛可惜。的確,近年在斯瓦尔巴群岛一帶的冰融特别明显,而北极熊原以捕獵海豹為食,若果浮冰減少,海豹便較少在沿岸休憩喘息,令北極熊不再容易獵食,很多就因為營養不良而活活饿死。北极熊在世界自然保护联盟的濒危物种红色名录中,列作“易危物种”,它們过去跟踪并捕捉一只海豹只需几天時間,每隻便可吃近二十天,可惜现在時不予我,为了一只海豹,北极熊平均要花费半个月以上的时间,而且彼此競爭生存的張力也大為增加。我曾目睹有些北極熊辛苦爬上山崗偷吃候鳥窩中的蛋和幼鶵,那豈又不是連鎖影響了候鳥的數量,促動了另一場的生態失衡和生物多樣性災難。根據媒體報道,近年有好幾次北極熊組群闖入民居市鎮偷食垃圾,除了可憐,更可能造成嚴重的人命和財產損失,令寄居北疆的人命不受保障!
我是專研海洋浮游植物,特別是微藻和有害藻華現象的。這些問題原本在北極圈不太引起關注,因為那裡天氣實在並不適宜,溫度低,冰封時間又太長,而每年夏天時全日有太陽光照,冬季卻整月昏暗,極端不利於微藻的生長和繁殖。但奇怪的是近年在南北極海,特別是沿岸內湾帶都曾發現疑似由微藻引發的“赤潮”現象,有好幾次更引致企鵝和鯨魚集體死亡呢。科學家發覺:在亞極海中的貝売類生物,體內已蘊含這些由藻類分泌出來的神經性毒物,推斷是透過了食物鏈和營養金字塔的關係,讓毒力逐層“生物累積”,結果乃至“有害藻華”現象在高緯度海區日益蔓延。但究竟有害微藻的品種從何而來?有多少個種?它們的分類學和生理學特徵(如:抗冷機制)如何?來了之後又如何適應和繁殖?種種科學數據,目前一片空白!環境科學上,我頗想研究支持微藻生長的營養鹽何來?這個全球性的水華擴散現象,究竟又和近年的氣候變化有沒有關係?日後將如何控制和管理?
經過多年的研測,過程十分艱苦,還有數次出生入死的經歷,我終於掌握到南北極海微藻的分佈和生長概況。就其“富營養化”現象,我亦逐漸找到了解釋。在實驗室中我的團隊分離並栽育了其中一個關鍵的微藻品種-名叫“亞歷山大藻(Alexandrium Spp.) ”,現可以利用它繼續深入分析。大致來説,毒藻來自遠航輪船的壓艙水(blaste water) ,而營養盬(如: 氮、磷、硅)則來自冰川融化出的流水。極地的“水華”現象,大部分發生不鄰近有季候鳥和企鹅窝的海灣,推断應與日積月累、曾經長久寄存在鳥崖上的糞便,因暖化冰融而流入海水相關。水溫上升,環境因子轉變,造就了嶄新形態的生態競爭,特別有利於微型藻類的增產。雖然機制尚待系統化的科學研究加以深化,這些成果引起了更多科學家產生興趣,對日後生态学和環境科学的探索,肯定有所裨益。
去了南北極多年,愈來愈發覺要建立系統化的科研規劃,讓科學家們可以定期、定位的去那裡探究,至為必要!此外,接班傳承,薪火相傳,也是時勢之所趨。氣候變化日益增速,及早了解、推進科研,必將有利於人類社會的適應和未雨綢繆。在2018年5月,我把自己僅有的幾百萬元退休金捐出,創辦了“香港極地研究中心”,並且在挪威屬的斯瓦爾巴群島上,建立了“紫荊站”,目的是作為開放式的平台,以非政府機構(NGO) 的模式運作,支持科學家帶項目過去,把成果發揚光大。“中心”更會開辦 STEM培训課程,鼓勵傳承,讓更多年青的科技人才感興趣往極地探索。科技是推進文明之動力,可持續的發展以人為本,南北極的變遷關係著人類的未來命運;公眾參與,極地冰融雖然勢不可擋,但我期待極地科研的春天到臨,希望更多香港學者和專家積極參與!
作者為香港極地研究中心創辦人兼主任
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