深海

對於難以抵達的深海，世界各國的海洋科學家，充滿好奇地想要解密。近年來國內的海洋研究團隊也積極展開研究，不但曾在高雄外海鑽探到可燃冰，也在東北角海域發現多處熱液噴泉，也就是可能跟生命起源有關的「海底黑煙囪」。經濟部中央地質調查所從2016年起，進行台灣東北海域礦產資源潛能調查，三年多來，透過採集岩心和水樣，並以底拖網採取到金屬礦石標本，地調所鎖定南沖繩海槽的六處礦產潛能區，這次他們將搭乘台灣海洋科技研究中心的海洋研究船「勵進」，展開八天的行程，並且借重水下遙控無人載具（Remotely Operated Vehicle，ROV），進行更精確的探勘與採樣，深入了解台灣海域的深海樣貌。由國外引進的深海工作級ROV，可以下潛到3000公尺深進行探測，上面配置12組攝影機和一組相機，能夠回傳多重角度的海底影像，再搭配機械手臂採集樣本，大大提升深海研究能力。一般的水肺潛水，大約只能到100公尺以內的海

稀土戰已然開打，而未來的戰場很有可能就在深海。許多人擔心這樣的步調太快，科學家更率先呼籲先停止深海採礦，因為有研究指出，深海生物存在過去不為科學界所知的抗生素，對於具備抗生素抗藥性的超級細菌可能是一大突破。聯合國則著手草擬相關公約，承諾2020年提出法規規範。深海商業開採競賽已開打 恐來不及找到新藥就被破壞普利茅斯大學醫學微生物學家厄普頓（Mat Upton）教授在實驗室中發現一種深海海綿體內的微生物可以殺死病原體。他意識到，要對抗具備抗生素抗藥性的超級細菌，這可能是一大突破。去年的後續實驗證實，這種來自東北大西洋Rockall海槽下、深達海面下700公尺的海洋細菌，體內存在一種過去不為科學界所知的抗生素，有機會對抗每年在英國就造成數千人死亡的細菌感染。深海雖有豐富的特殊新物種可開發新藥，但厄普頓和其他科學家也擔心，深海礦物探鑽熱可能影響深海生態。「我們正在研究海洋資源的生物活性潛力，希望

印度尼西亞的巴厘島發現了一種奇異果凍狀動物，身體幾乎透明，長有13條腿，如同外星生物。深海潛水者12日前在印尼巴厘島附近海底發現一種體形奇特動物，頭部和身體呈近似透明膠凍狀，長長的軀幹兩側長有13條布滿尖棘的腿。尤其是頭部，像一個圓圓的透明果凍，會朝向運動方向變大和縮小。變大時，果凍樣的頭部體積增大數倍。據英國《每日郵報》近日報導，這種「外星動物」是海蛞蝓，大約有3000多種，其形狀和顏色差異很大，大多生活在印度洋和太平洋的熱帶海域，也可見於地中海、紅海及莫三比克海域。成熟的海蛞蝓身長約13厘米，以海底小螃蟹等甲殼類生物為生。科學家認為，海蛞蝓的視力極差，只能有限感受到光線變化，但是有靈敏的觸覺和嗅覺。

想像一下，你正在探索地球上最後一塊領域，那是一片黑色、寒冷、完全不適合人居的所在，外太空嗎？不，我說的是海洋的深海地區。

深海是地球最後一塊淨土，但這塊淨土目前也已危機重重。陸地上的資源越來越少，深海工業的經濟價值就日漸增加，技術的進步讓人類得以進入深海鑽油、開採天然氣和貴金屬。科學家因此呼籲，應建立一套新的管理機制以保護深海環境。潛藏無限資源 深海把關地球健康深海的基因多樣性幾乎可說是無限大，可能藏有過去不曾發現過的全新材料或是未來的疾病治療方法，但若不加以保護，這些潛在資源便可能受到破壞或在人類發現前就消逝。聖地牙哥斯克里普斯海洋學研究所海洋生物學家Lisa Levin認為，深海有碳封存和供養漁藏等重要功能，對於地球環境的健康至關重要。適應需求擴大開採 深海生態壓力大從事深海研究30年以上的Levin觀察，現今的地球人口是50年前的兩倍以上，從海洋獲取食物、能源和原料的需求也隨之升高，「大片深海海床成為租地，開採金屬結核、結殼、硫化物和富磷酸鹽物質以供應現今經濟的需求。」Levin說。同時，二氧化碳排放量

日本海底層海水的含氧量，正在持續減少中。國立環境研究所（茨城縣茨城市）等地的研究團隊表示「這是受到溫室效應的影響，即使是冬天，表層的海水還是沒辦法像先前一樣冰冷」。照這樣的情形持續下去的話，日本海底部將會陷入長期缺氧的情況，對海洋生態和漁業可能會有不好的影響。日本海最深的地方超過3,500公尺，海底深處如同碗的形狀。另一方面，對馬海流從南邊帶來的溫暖海水與日本海深處的海水幾乎無法融合在一起，因此才會從津輕海峽和宗谷海峽流出。與表層海水難以融合的深海海水被稱為「日本海固有水」。日本海固有水水層一般來說是指深度超過200公尺，水溫0~1度之處。目前發生異狀是日本海固有水之中，比2,000公尺還要來得深的地區，也就是「底層水」。

近幾年全球暖化的腳步減緩，讓氣候變遷懷疑論逮住機會，緊咬著全球升溫的「暫停」現象，將之解釋為氣候變遷的科學理論是錯的。但英國研究團隊發現，暖化腳步減緩的原因，可能是深海緩慢增溫，緩衝了大氣升溫幅度。海洋是地球上最大的熱吸收體，當溫度升高海水會膨脹，這點可從海平面上升看出端倪。海面吸收的熱能會逐漸循環至海洋下層，因此海水可以長期吸收熱量。除了深海的增溫，還有其他重要的因素減緩溫度上升，包括2008~2009年間太陽極小期（solar minimum）的影響，此時太陽活動較弱，產生較少的熱能。另外，一系列的小型火山爆發也是原因之一，例如2010年冰島的埃亞菲亞德拉火山 （Eyjafjallajökull）爆發，火山灰會將光能反射回太空，過去重大的爆發事件也曾造成降溫（不過這只是暫時的）。儘管暖化速度減緩，到了2060年，世界還是可能比工業時代前的平均氣溫高了2℃（科學家將此視為安全的界線，溫度

英國每日郵報23日報導，科學家在太平洋環流底部軟紅泥層發現的一種細菌已經8600萬年未曾進食。在太平洋深處的該區域，幾乎沒有任何物體會抵達海床；在海水中死亡的浮游生物分解後，屍骸殘塊經過長時間才會沉到海床。不過即使單一分子也極少沉到海底。丹麥奧胡斯大學的羅伊表示：「如果你假想單一沉澱物抵達海床的表面，另一個沉澱物1000年之後才會堆疊在它上面。」在海底，沉澱物每1000年堆疊約1公釐。研究團隊探取厚約27.5公尺的沉澱核心時，算出數千萬年的時間。羅伊表示：「它們8600萬年前帶著餐盒離開表面，目前仍然依賴餐盒維生。」研究報告已經透過「科學」期刊發表。研究團隊指出，這些細菌的新陳代謝功能可能舉世最緩慢，氧氣與營養物勉強可供它們存活之用。科學家無法準確估算這些細菌的個別年齡，不過他們認為，它們可能早在恐龍稱霸時期，即以極為緩慢的速度自行複製。

科學家在深海地殼發現吃碳氫化合物和天然氣的微生物，他們具有天生儲存碳的潛力。隨著大氣中的溫室氣體二氧化碳含量增加，海洋中二氧化碳濃度也跟著上升，使得海水變酸妨害到珊瑚礁的健康。人類原本就有將二氧化碳打入深海，嘗試將其永久封存其中的想法。而來自俄勒岡州立大學的研究，意味著深海地殼在二氧化碳封存的角色上又多了一樣。該校海洋暨大氣科學系教授菲斯克(Martin Fisk)指出，「這是個幾乎沒有人研究過的新的生態系統，我們原本預期會發現一些細菌型態，卻沒料到會發現到一大串在地球深處的生物活動，著實令人吃驚。」報告中也提到，這廣淼海底下的微生物分解作用，「對海洋和大氣的生物地球化學(biogeochemistry)方面，具有顯著影響的潛力」。

海洋學家19日報告，英國石油公司（BP）造成的漏油在墨西哥灣深海處留下1大塊碳氫化合物，並且這些化學物質可能會存在好一陣子。科學家在新聞簡報中表示，這塊油雲至少有35公里長、1.9公里寬、198公尺厚，研究人員是在6月底結束的科學考察中偵測到它，地點位於墨灣海面下1100公尺處。目前還無法得知油雲混合物是否對這塊地區的野生動物有害，不過伍茲赫爾海洋學院（Woods Hole Oceanographic Institution）生物學家表示，深海微生物分解油雲的速度相對緩慢，這代表油雲還會持續存在好一陣子。曾參與考察，任職於伍思赫爾海洋學院、同時也是報告共同作者的芮迪（Chris Reddy）表示，油雲存在這件事非常重要。他說：「我研究漏油已經15年，如果你問我，油污是否會出現在海面下，我的答案是否定的，因為油不是應該浮在水面上嗎？所以這是基礎科學世界非常重要的角度。」

科學家28日說，他們發現一種深海病毒，出乎意料能有效驅動所謂的碳循環，這種碳循環可以維繫海洋生命，並幫助遏制全球暖化。透過碳循環，海面上的微型海藻可以吸收大氣中的二氧化碳。這些微型生物稱為「原核生物」，其中許多都會感染天然海洋病毒。這種生物死亡後，富含碳的遺骸會緩慢沉降至海洋底層，在這裡其他細菌便會吞食掉遺骸。這些原核生物成為較大型生命形式的食物，這種模式循食物鏈類推。研究人員很久以前就知道，海面上的病毒可扮演「化身博士」的雙重角色，一方面摧毀生物，一方面卻也維繫了生物。雖然如此，但現在證據顯示，這些小型病原體在海底深處也默默工作著；深海是個黑暗且不適居住的環境，缺乏養分，可以算是地球上最後一個未開發的生態系統。義大利安科納的馬士理工大學學者達諾瓦羅領導一群海洋科學家，詳細研究自全球數十個地點取來的沉積物樣本，而這些地點的深度從183公尺，到足以讓人粉身碎骨的4千603公尺深不等。

生物是有生命的物質，是自然界的主角，地球上自30多億年前出現生命後，在長時間演化的過程中，形成了由簡單的單細胞生物到極富多樣性的多細胞生物。然而，演化在地球的水中及陸地上造就並完成多樣性的生命形態；這些生命的模式，除了人類以外，還有許許多多動植物。人類出現的歷史雖然只有短暫的數百萬年，卻已演化出其他生命沒有的智慧。遠古人類本能地探索生物世界的奧妙，自古就對大自然充滿好奇心：蝴蝶為什麼會飛？蛇怎麼爬？人類對周遭的生物有千萬個「為什麼」，在人的主觀眼光下將它分為「簡單」或「複雜」，甚至「高等」到「低等」。然而，從演化的角度來看，不管高等到低等、簡單或複雜，牠們都是天擇競爭下的成功者。牠們的生存，象徵著生存及生殖策略的成功，也寓意著生命生存之道。