颱風也能幫海洋「呼吸」？ 中山大學揭密東海湧升區碳循環

波新聞─李至文／高雄
當颱風呼嘯而過、海浪翻湧時，海洋不只是受到衝擊的受害者——它也可能正在「深呼吸」。國立中山大學海洋科學系教授黃蔚人研究團隊，在國際期刊「地球物理研究期刊：海洋篇」（Journal of Geophysical Research： Oceans）發表最新研究，揭示2018年颱風「瑪莉亞」（Maria）通過東海南部湧升區後，如何意外地促進海洋的生產力與二氧化碳（CO₂）吸收能力。這項成果，不僅是台灣首次針對湧升區進行高時間解析度的碳循環觀測，更讓人重新思考像颱風這樣的極端氣候，如何在透過海洋調節地球碳平衡的角色中產生正面影響。
在颱風「瑪莉亞」來襲的2018年夏天，黃蔚人團隊分別於颱風前（7月6至9日）與颱風後（7月13至17日）兩個時段出海觀測，密切追蹤海水中的氧氣、營養鹽與二氧化碳變化。結果顯示，颱風強勁的風力不僅攪動海面，也使得深層富含營養鹽的海水「湧升」至表層。
研究團隊指出，這場「天然攪拌」彷彿為浮游植物送上一頓營養大餐，讓它們迅速增生、加速光合作用，使海洋表層的淨族群生產力（NCP）明顯上升。伴隨而來的，是pCO₂（海水中二氧化碳分壓）的下降。也就是說，海洋此時更積極地吸收大氣中的CO₂。
這項研究證實，在颱風發生後短短數天，竟能顯著改變區域性的碳循環。當湧升流把養分推向表層，浮游植物大量進行光合作用，不僅支持了整個食物鏈的生產力，也將部分碳輸送到深海，形成「藍碳」儲存。
「換句話說，颱風雖然令人聞風喪膽，卻也可能在無形之中，替地球的『碳帳本』加上一筆存款。」黃蔚人指出，台灣位於西北太平洋颱風走廊，極端天氣幾乎是每年必經的自然實驗室。這次團隊透過一台能帶上研究船的質譜儀（平衡器進樣式質譜儀），捕捉到海洋在颱風期間的呼吸節奏，揭示了海洋如何在劇烈擾動中調節自身的碳循環。
值得一提的是，在全球氣候治理的焦點中，「藍碳」——即海洋生態系統吸收與儲存碳的能力，被視為減緩暖化的關鍵。聯合國政府間氣候變遷專門委員會（IPCC）甚至提出「人工湧升流」的構想，作為提升海洋碳匯潛力的自然為本解方（Nature-based Solution）。然而，台灣目前仍缺乏足夠的本地觀測資料，相關評估多仰賴外國模式推估。黃蔚人團隊強調，本研究建立的觀測與分析框架，正是補上這塊關鍵拼圖的重要一步，為未來評估台灣海域是否適合推動類似「自然碳匯策略」提供科學依據。
這項研究由中山大學海科系教授黃蔚人與博士後研究員高愷嶸主導，結合國內外碳循環與生地化學專家合作完成。團隊運用先進的高時間解析觀測技術，捕捉颱風過程中海氣間二氧化碳交換的細微變化，成功將在地觀測連結到全球氣候變遷的科學議題。
「極端天氣不只是災害，也是一面鏡子，映照出自然系統的韌性與調節能力。」黃蔚人說，「我們希望這項研究能引起更多人關注海洋在氣候調節中的關鍵角色，也鼓勵台灣投入更多本地藍碳觀測與研究。」他強調，海洋並非沉默的深藍，而是會「呼吸」的巨型生命體；當人類重新理解這股力量，也許就能找到與自然共存、應對氣候變遷的新方向。
期刊全文請見https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2025JC022770
圖／國立中山大學海洋科學系教授黃蔚人（左一）帶領研究團隊，以平衡器進樣式質譜儀針對湧升區進行高時間解析度的碳循環觀測，揭示颱風促進海洋的生產力與二氧化碳吸收能力，成果登上國際期