海洋會耗盡氧氣嗎？
2020/08/24
示意圖
一年之中大部分的時間，墨西哥灣滿是海洋生物，從甲殼綱動物到長鬚鯨都有，但夏季就是墨西哥灣的災難時期，每年約莫五月時，海洋生物就會開始逃離墨西哥灣，如果是游泳速度不夠快的海洋生物就會開始大量窒息死亡。從晚春至初秋，沿岸就會有數千平方公里的面積稱為海洋死亡區，無法提供海洋生命所需的維生條件。這樣的奇特現象並非只出現在墨西哥灣，全世界各地都有這樣的死亡海域，但要探究是什麼造成死亡海域現象，必須先了解健康的海洋生態系統是如何運作的。
在擁有足夠陽光的水體中，水藻或是藍綠藻會很繁盛，淺水區域會有成群的水藻，而深水區域則會有大型海藻與海藻覆蓋在地面上，不論深淺水層，這些生物不僅型成了當地食物鏈的生產者角色，他們行光合作用，提供海洋生物生存所需要的氧氣；水藻生長需要陽光、二氧化碳與營養物（例如：P與N），雖然這些資源經常供應不足，但有時候周遭的分水嶺可以讓岸邊水域充滿這些營養，例如一場暴雨可能將森林內富含豐富營養的沉積物沖至湖泊中，這些額外的資源來源使得水藻規模快速生長，這就是優養化（eutrophication），但是這樣激增的狀況並沒有提供更多的食物與氧氣，反而會造成水中生物的致命危機，隨著表面長出更多的水藻，水體內的植物就無法取得陽光進而死亡、被分解，這些過程會使得水中的氧氣被消耗掉。
隨時間流逝，這樣的現象可能會將水中的含氧量減至低於每公升2毫克的氧氣，進而成為死亡海域。反之，孟加拉灣就可以仰賴天然的優養化平衡生態，這裡的生物已經適應低氧的環境，但人類的生活模式讓優養化變成常態現象，汙水系統與工業製程中，會產生一些富含營養的廢棄物，它們通常會流入湖泊、河口或是沿岸水域，而墨西哥灣就是全球最大的傾倒區域之一，這裡的特定汙染物是肥料，美國的農業極度仰賴氮肥與磷肥，美國最大的農業生產區與密西西比河流域相聯通，藉由大小逕流流入墨西哥灣，農民施肥的時間通常在春季的播種期，故沒多久就會出現營養洪流。
在墨西哥灣，分解掉的水藻會沉入海底的鹹水帶，而這些高密度且位置較低的水不會與上方溫暖的淡水相混，熱帶暴風雨可能需要四個月的時間才能將帶氧的水，透過循環帶至墨西哥灣。這片死亡海域每年讓美國的海鮮產業、觀光產業損失多達8,200萬美元，隨著死亡海域的範圍越大，損失金額也會越來越多，墨西哥灣的死亡面積就高達15,000平方公里，在2019年成長至22,000平方公里；同樣的，人類活動導致世界各地的死亡海域不斷擴大與新增，我們又該怎辦呢？
以短期來說，各國可以針對工業逕流設定更嚴格的規範，且禁止將未處理的汙水傾倒於海洋中，農業方面，我們可以種植灌木形成緩衝區域來吸收農業汙水逕流；然而長期來說，是需要改變我們耕種作物的方法，目前農民使用的耕種技術會對土壤造成不良影響，而且會更加依賴氮肥，但是我們未必真的需要那麼多的化學肥料，如果我們種植多樣性作物修復土讓侵蝕與營養素，希望我們能盡快實現這些根本上的改變，若不加快應變，海洋生態系的未來就可能沉淪在死亡海域之中。
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