海洋中加鐵減少溫室效應?! - 自然保育討論

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地球科學：鐵 vs. 全球暖化？

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把鐵質施加到海中，試圖養育出更大量的浮游生物以降低大氣中二氧化碳的作法，引起了
不少期待和爭議。一項野心勃勃的實驗顯示，施加了鐵質，海洋中吸收的二氧化碳比以往
推測的還多。不過迄今仍未有任何實驗顯示，增產的浮游生物的確有效地把大量的碳帶到
深海中。

南極海中含有大量的養分，然而行光合作用具固碳潛力浮游生物卻比其所能滋養的還少。
以往的實驗暗示著，缺乏鐵質是可能的限制因素，因而施加了鐵質就可能讓浮游生物大量
增殖。科學家也推測，只要施加了鐵質讓浮游生物生長旺盛，就能夠把二氧化碳從大氣中
吸走，降低全球暖化的衝擊。

不過難處還是存在的。科學家認為最有效地把二氧化碳從大氣中移除掉的方法，是要把矽
藻養好，因為掛掉的矽藻會沉到海底。就永久地把二氧化碳從大氣中解決掉。不過矽藻在
南極海中是少數族群，因為海水中所含讓矽藻作殼子的矽質太少。這使得施放鐵質的實驗
看來是白費的。

可是新的研究顯示為矽而操心才是白費的。在南極海鐵實驗（Southern Ocean Iron Expe
riment，簡稱SOFeX）中，美國加州Moss Landing海洋實驗室的海洋學家Kenneth Coale等
人把鐵加入到南極海的兩個各225平方公里的區塊，一個有加了大量的矽，另一個則無。
他們的結果令人大感意外的是，兩個區塊同時的浮游生物都生長旺盛且吸收掉大量二氧化
碳。在低矽的區塊中，更小的浮游生物聚集在一塊然後沉到海底，就像高矽區的矽藻一樣
。這還暗示著，海洋吸收二氧化碳的能力大到遠古海洋中大量提高的鐵質甚至是加速了冰
河期。

SOFeX在2002年1和2月在南極附近進行，總共有超過100名科學家參與。參與SOFeX的柏克萊
勞倫斯國家實驗室的James Bishop等人也發現，在高矽和低矽區中，施加了鐵質讓海裡100
米深處的有機質變多了。這顯示掛掉的矽藻把碳鎖到它們在海洋中的墳場裡。另一個好消息
是，氮素從下沉的顆粒中釋放到海洋表面繼續讓更多浮游生物享用。

雖然這是提倡施加鐵質的科學家而言是好消息。不過普林斯頓大學的生物地質化學家Jorge
Sarmiento卻指出，這個碳的終極去處仍然未定。他的電腦模擬顯示施鐵的效用太過短暫到
無法撼動大氣中的二氧化碳濃度。這並不是無的放矢的，因為參與了SOFeX的Woods Hole海
洋學研究所的Ken O. Buesseler等人也發現，雖然施加了鐵質的確有效地把二氧化碳帶離
大氣，不過流入深海的碳似乎還是不夠多的。

在南極海中已經完成了三個大型實驗，它們是1999年為期13天的南極海鐵釋放實驗（Sout
hern Ocean Iron Release Experiment，簡稱SOIREE）（請參見〈鐵 vs. 溫室效應？〉）
、2000年為期21天的Eisen or Iron Experiment (EisenEx-1)和這個2002年的南極海鐵實
驗（Southern Ocean Iron Experiment，簡稱SOFeX）。它們都顯示施加鐵質的確有助浮
游生物的滋長，並提高固碳效率。上個月，歐洲科學家才從歐洲鐵施肥實驗（European
Iron Fertilization Experiment，簡稱EIEFX）中收集好資料。不過迄今還未有實驗顯ꔊ隉A施加了鐵質的確能夠把大量的碳帶入深海中。


原學術論文：
1) P. Boyd. Ironing Out Algal Issues in the Southern Ocean. Science 2004 304:
396-397.
2) K. H. Coale et al. Southern Ocean Iron Enrichment Experiment: Carbon Cycli
ng in High- and Low-Si Waters. Science 2004 304: 408-414.
3) K. O. Buesseler et al. The Effects of Iron Fertilization on Carbon Sequest
ration in the Southern Ocean. Science 2004 304: 414-417.
4) J. K. B. Bishop et al. Robotic Observations of Enhanced Carbon Biomass and
Export at 55°S During SOFeX. Science 2004 304: 417-420

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