為什麼海洋正在變得越來越暗？

2025年06月04日上午03:00

根據英國普利茅斯大學（The University of Plymouth）的研究，過去二十年當中，全球超過五分之一的海洋變得更暗。

這一過程被稱為「海洋變暗」（ocean darkening）。當海洋的最上層發生變化，使光線難以穿透水面時，就會發生這種情況。這一上層被稱為「透光層」，是90％的海洋生物的家園，對維持健康的全球生物地球化學循環至關重要。

該研究發表在科學期刊《全球變化生物學》（Global Change Biology）上，當中發現2003至2022年間，全球21％的海洋變暗了。

為什麼海洋在變暗？

根據這個研究顯示，海洋變暗的原因被認為是由於藻華動態（赤潮現象）和海面溫度的變化等因素所致。

變暗通常出現在沿海地區，這些地區富含營養的水上升到表面，而增加的降雨將農業徑流和沉積物從陸地沖入水中，滋養浮游生物的繁殖。

受氣候變化的影響，世界許多地方的強降雨事件變得越來越普遍和強烈。

在開闊的海洋中，變暗可能與海面溫度的升高有關，後者可能導致浮游生物增加，阻擋光線。

該研究發現，超過9％的海洋——相當於非洲大小的面積——光線減少了超過164英尺（50米）。

另外2.6％的海洋光線減少了超過328英尺（100米）。

該研究報告還說，透光層深度的最顯著變化出現在墨西哥灣流的頂部，以及北極和南極地區——這些地區因氣候失調而經歷顯著變化。

變暗在沿海地區和封閉海域也很普遍，包括波羅的海（Baltic Sea）。

該研究表明，海洋變暗不僅限於沿海地區，對開闊的海域也有影響。

不過，並非所有海洋部分都在變暗。研究指，大約10％的海洋在同一時期變得更亮了。

該研究的作者指，這種混合情況反映了海洋系統的複雜性以及影響水體透明度的多種因素。

雖然這些變化的具體影響尚不完全清楚，但科學家表示，地球上大量的海洋物種和生態系統運轉可能會受到影響。

普利茅斯大學海洋保育副教授托馬斯·戴維斯博士（Dr Thomas Davies）說：「已有研究顯示，過去20年來，海洋表面顏色發生了變化，可能是浮游生物群落變化的結果。」

「但我們的研究結果提供了證據，表明這種變化導致了廣泛的變暗，那些依賴太陽和月亮生存和繁殖的動物所能棲息的海洋區域變小了。」

這一上層水域是大多數海洋生物的家園，是稱為浮游植物的類植物生物進行光合作用的地方。這些微小的生物構成了食物鏈的基礎，它們可以在水面附近被找到，因為它們需要足夠的陽光進行光合作用。

這就是為什麼許多海洋生物在透光層中捕獵和繁殖，因為那裡有充足的食物。浮游植物還產生了大約一半的大氣氧氣，對碳循環和海洋生物至關重要。

戴維斯博士說，海洋變暗可能會影響人類呼吸的空氣、食用的魚類以及世界應對氣候變化的能力。

「我們的研究結果代表了擔憂的真正原因。」

普利茅斯海洋實驗室的海洋生物地球化學與觀測科學負責人蒂姆·史密斯教授（Prof Tim Smyth）說，一些需要光的海洋動物可能會因這些變化而更接近海面。這將導致對食物和其他資源的競爭加劇。

史密斯教授說：「這可能會給整個海洋生態系統帶來根本性的變化。」

在這項名為《全球海洋變暗》的研究中，研究人員分析了近二十年的衛星數據以及先進的海洋建模。

美國太空總署（NASA）的海洋顏色網數據——將全球海洋劃分為9公里的像素——使研究人員能夠監測每個像素的海洋表面變化，而用於測量海水中光線的算法則用於估算每個位置的透光層深度。

太陽和月球輻照模型也被用來研究光照條件的變化——無論是白天還是夜間——如何影響海洋物種。

研究發現，夜間光照水平的變化小於白天，但仍具有相當大的生態意義。

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