【電子文庫全球暖化專題】生態衝擊—如同癌細胞般蔓延

撰文作者|游林祺(國立臺北科技大學環境工程與管理所碩士)
特約編輯|李銘杰(臺大職業醫學與工業衛生所博研生/政大法律科際整合所碩研生)

美國科學促進會(American Association for the Advancement of Sciences)的報告中指出,河海水域中大量繁殖的有害藻類及微生物將逐漸堆積於魚貝類的體內,除了增加人食用後的中毒風險,也影響了其它水域生物的生存發展。此種生物族群異常變化,有大部分原因要歸因於氣候變遷 [1, 2, 3]。

全球暖化造成冰山崩。(圖片來源:Магадан/flickr)

工業革命以來,快速的工商發展帶來社會經濟的繁榮,由當時的燃煤蒸汽機一直到今日的內燃機,動力機械所提升的產能,開創了新世代,但燃煤與石油的副產物–溫室氣體,亦帶來許多負面影響,尤以全球暖化之影響甚鉅。聯合國跨政府氣候變遷小組(Intergovernmental Panel on Climate Change)指出地球在20世紀增溫0.8℃,並預估本世紀結束之前全球溫度將上升2.4~6.4℃ [4]。全球暖化的影響伴隨許多氣候異常現象,海島國家則面臨海平面上升的威脅,除此之外,全球暖化也迫使各類物種遷移原有的棲息地 [5]。

除了直接影響之外,全球暖化也間接導致人類疾病。舉例來說,弧菌是一種致病菌,而鐵元素是弧菌繁殖所需的重要元素之一,由於鐵元素在海洋中的低溶解性及高氧化性 [6],弧菌並不易獲取這類營養素。然而,氣溫的異常上升,使得各大陸的沙漠有快速擴張的趨勢,藉由信風與季風的傳遞,大量的沙塵可飄洋過海,並進行長距離的移動,進而沉降至海中 [6]。沙塵上含有鐵元素及其它營養素 [7],弧菌獲取這些營養素後大量繁殖。近年來科學家發現,海洋中弧菌生長速率較以往增加10~1000倍 [6]。常見的弧菌(Vibrio)分為幾個種類:副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)以及海洋(創傷)弧菌(Vibrio vulnificus)。這三種弧菌是相當常見的致病菌,在海洋以及河流出海口都可發現到其蹤跡,可引起人類的腸胃性疾病以及耳朵,眼睛與傷口的感染,嚴重者會引發菌血症 [8],其中又以海洋弧菌之病程發展最為快速且嚴重,發病後之死亡率在24%~50%左右 [8]。此外,由弧菌引起之病症在美國以及亞洲的許多國家的發生率最高(包括中國、日本、台灣))[9],我國為海島型國家,四面環海且漁業活動頻繁,對於弧菌所導致的疾病不可忽視。

此外又以紅潮為例,紅潮為一種具毒性之藻類群聚(亞歷山大藻(Alexandrium sp)、裸甲藻(Gymnodinium sp)與盾甲藻(Pyrodinium sp.)等),這些藻類可囤積在魚貝類體內,人體若誤食將引起癱瘓、暈眩等症狀,某些毒素甚至可抑制人的呼吸作用,進而導致死亡。美國國家海洋大氣管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration)研究顯示,於本世紀末紅潮每年出現時間比以往提早了兩個月,且持續時間延長了一個月 [1],大幅增加了我們食用魚貝類的風險。全球暖化對生態的衝擊由微觀世界出發,逐漸侵蝕全球,已造成了一定的損失與危害 [1, 10]。

全球暖化造成各大陸與海洋溫度的改變,進而產生生態影響,現今已是一門顯學。我國2011年發表的「台灣氣候變遷科學報告」亦指出,本世紀末台灣溫度將上升2~3℃。較溫暖的水域可提供了致病微生物良好的生長環境,與近年來國內多起生蠔及扇貝等魚貝類食物中毒的案件有相當程度的關連,一再呼應了國內外學者對於病蟲害、土地沙漠化及其它全球暖化所造成的環境變遷研究並非僅是書面上的恫嚇。近年來描述全球暖化引發世界末日的電影情節看似遙不可及,但若不努力改善現況,這些本來只存在於電影中的情節也不無發生的可能。對抗全球暖化需要長時間持續地努力,有待全人類共同來解決。

推薦閱讀:

1. Guerzoni, S., Chester, R., Dulac, F., Moulin, C., Herut, B., Loye-Pilot, M.D.,Measures, C., Migon, C., Rossini, P., Saydam,C., Soudine, A., Ziveri, P., The role of atmospheric deposition in the biogeochemistry of the Mediterranean Sea. Progress in Oceanography 44, 147–190. (1999).

2. AAAS, American Association for the Advancement of Science< http://www.aaas.org>

3. Jaime Martinez-Urtaza a, John C. Bowers b, Joaquin Trinanes c, Angelo DePaola d,* Climate anomalies and the increasing risk of Vibrio parahaemolyticus and Vibrio vulnificus illnesses. Food Research International 43 1780–1790 (2010).

4. 聯合國跨政府氣候變遷小組(IPCC)2007 年環境評估報告

5. Lipp, E. K., Huq, A., & Colwell, R. R. Effects of global climate on infectious disease: The cholera model. Clinical Microbiology Reviews, 15, 757–770. (2002).

6. Jason Westrich1,2, Dale Griffin3,Erin K.Lipp2 Dust In The Wind: Marine Vibrio Bacteria Response To Aeolian Nutrients. 1Odum School of Ecology, University of Georgia, Athens, GA, 2Dept. of Environmental Health Science, University of Georgia, Athens, GA, 3United States Geological Survey, Tallahassee, FL

7. Herut, B., Collier, R., Krom, M.D., 2002. The role of dust in supplying nitrogen and phosphorus to the South East Mediterranean. Limnology and Oceanography 47, 870–878.

8. Elisa L. Elliot, Charles A. Kaysner, Mark L.Tamplin, V. Cholerae,V. parahaemolyticus,V. vulnificus and other Vibrio spp.FDA bacteriological analytical manual,p111 (1997).

9. Jaime Martinez-Urtaza, John C. Bowers, Joaquin Trinanes, Angelo DePaola. Environmental occurrence and clinical impact of Vibrio vulnificus and Vibrio parahaemolyticus: a European perspective. Food Research International, Volume 43, Issue 7, Pages 1780-1790. August (2010).

10. Martinez-Urtaza, J., Huapaya, B., Gavilan, R. G., Blanco-Abad, V., Ansede-Bermejo, J., Cadarso-Suarez, C., et al. Emergence of Asiatic Vibrio diseases in South America in phase with El Nino. Epidemiology, 19, 829–837. (2008).

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