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百慕達珊瑚記錄助港大環境科學家解氣候暖化問題

2009年02月11日

 

科學家正積極研究全球暖化問題，香港大學環境科學助理教授Dr Nathalie Goodkin與其美國伍茲霍爾海洋研究院(Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI))的合作夥伴─W Curry, S Doney and K Hughen，利用逾二百歲的百慕達珊瑚，完成首個北大西洋濤動的記錄和評估報告。研究結果剛於國際期刊Nature Geoscience發表，揭露了氣候轉變可能導致北大西洋濤動(North Atlantic Oscillation)長期表現的變化。

北大西洋濤動是冬天時北大西洋一帶，極地冷低壓和亞熱帶高壓之間的相互強弱變動，對北美、歐洲及北非的天氣影響甚大。研究隊伍發現，二十世紀末北大西洋濤動的十年變化波幅較十九世紀初期的為大，而這些變化可能與北半球普遍溫度上升有關。研究同時指出，工業革命和人為暖化可促使北大西洋濤動變化加劇，從而影響其長遠表現。「這點以往的研究也曾提出過，但以海洋和大氣記錄印證則是首次。」Goodkin補充：「了解理論和古代氣候固然重要，但我們需要蒐集更多海洋資料，加深我們對北大西洋濤動的認識，從而改善將來的氣候評估工作。」

Goodkin和夥伴完成的，是一218歲的百慕達珊瑚記錄。北大西洋濤動的過往記錄，多來自陸地-如樹木年輪、冰核和歷年氣候數據等。可是，這些資料都不能充分地反映海洋、大氣和北大西洋濤動的關連，而有限的地面記錄，亦限制了人們了解三者的關係。「珊瑚雖然曾用於不少地方的氣候變化研究，但將其應用在北大西洋上，相信還是第一次。」Goodkin道。

跟樹木年輪一樣，珊瑚會隨著年齡遞增。它的記錄分明，並且能夠持久保存，是一件很好的研究工具。「珊瑚生長的海水溫度，會直接影響其骨骼組成的成分。透過分析其化學物質─「鍶」和「鈣」的比例，我們可以重塑海洋每月的氣溫變化，從而估計由小冰期(1800-1850)以來，北大西洋濤動於寒冷及和暖時期的轉變。」Goodkin說。

全球暖化等環境問題備受現代社會關注，港大理學院2009年新開設的主修科目環境科學，就讓本科生透過多角度思考，了解人類和地球的互動關係。課程提供不少跨學科培訓，旨在鞏固學生的科學基礎知識，好讓他們日後投身社會，協助政府和企業善用資源及解決環境問題。另一從地球出發的主修科目地球科學，則著重介紹地球的系統及運作，助學生了解我們身處的地球。

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有關北大西洋濤動

北大西洋濤動是冬季時極地冷空氣和溫度氣候帶之間的相互衝擊。若其指數為正數，表示冰島低壓地區和亞速群島高壓地區的衝撃劇烈，影響橫跨北大西洋的風暴強弱、路徑和發生率。若指數為負數，則表示衝擊不大，其可能引發的風暴亦會較弱和橫向。

由60年代開始，北大西洋濤動的正、負指數長期相互交替。直至80年代至21世紀初，不尋常的正數值揭示北大西洋濤動的變化或會導致全球暖化。大西洋濤動的影響遍及美國東部至西歐，直接影響該帶船運、石油鑽採、捕漁、水力發電和海岸管理等。準確預測濤動範圍將有助減低氣候暖化對人類社會及經濟所造成的影響。

有關 Nature GeoScience

Nature Geoscience 是國際權威期刊Nature所屬出版社旗下的月刊，集合世界各地有關地球科學的研究論文，內容包括理論研討和實地考察工作等。