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影像來源：鄭明修
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今年2月，綿延數公里的澎湖群島海灘，每天都有海洋動物的死屍漂上來，包括大大小小的各種魚類、貝類、章魚、海參、海膽、螃蟹等平常生活在潮間帶與亞潮帶的生物。魚群暴死的原因有很多，如水質污染、毒電炸非法捕魚等，但根據死魚的外觀及數量，可排除上述因素。而從中央氣象局量測到的海水表面溫度顯示，今年2月最低溫10.8℃，比起2007年的最低溫15.6℃下降了近5℃，因此專家學者研判就是這5℃的變化造成生物凍死。然而，造成數千噸的海洋生物暴死，只是單純的5℃溫降？或者有更複雜的環境因素。
每年冬天，台灣海峽會有兩股洋流分別從南方與北方進來。來自南方的洋流主要是黑潮支流及南海暖流，水溫較高，沿著澎湖黑水溝往上至雲彰隆起，拐個彎繼續沿台灣西側北流；而從北方下來的大陸沿岸流水溫較冷，在進入台灣海峽後，一部份貼著大陸沿岸往西南流動，一部份冷水會在海峽中段迴轉，與從雲彰隆起北上的暖水會合。以往來到澎湖海域的是南方暖流，所以澎湖的冬天並不會太冷。
持續低溫、強風、巨浪，造成冷流入侵澎湖
然而，今年的海況非常特殊。根據中央氣象局測到的海水表面溫度資料，今年二月中的暖流只到達澎湖群島南端，北方冷水反而大量進入澎湖海域；南、北兩股洋流勢力的消長，造成澎湖海溫比往年低。
大陸沿岸流的冷水大量進入澎湖海域的主要原因，應與冷鋒壓境有關。冬季強烈高壓帶來下沉的低溫空氣，經對流、傳導作用，使海水表溫大幅降低。強盛的東北季風吹拂，使海水加速失溫，同時產生風驅流把大陸沿岸冷水向南推擠。根據中央氣象局2月份在澎湖東吉島觀測的資料顯示，每小時平均風速達七級以上者，去年有6天，今年有26天；最大瞬間風速出現在九級以上的，去年只有4天，今年則有21天。中央研究院生物多樣性研究中心研究員鄭明修認為，今年的東北季風比往年更強、持續更久，致使大陸沿岸流往南推進更深更遠。
此外，強風會使海表混合層變厚。強烈的東北季風會引起巨浪，風切剪力會使海水擾動、上下混合，上層的低溫可以傳到較深的海域，使整個淺水層（海面下20公尺或更深）變冷。鄭明修表示，平常冬天澎湖海域表層（約3公尺）水溫較暖，下層溫度會略低於上層，但從農委會水產試驗所澎湖海洋生物研究中心測量海溫的結果發現，今年冬天澎湖沿海表層水溫與下層的水溫相差不到1℃。換句話說，冷鋒、強風、巨浪影響了海面下較深處的水溫，使水溫變低。
海洋大學校長李國添則認為，光靠東北季風並不足以造成海水溫度下降幅度達5℃，他推斷應與中國大陸內地的江水或雪水融化流入大海有關，因為今年大陸安徽、江西、湖南、湖北、四川、雲南、青海等省份降大雪，融雪流入長江出大海，跟著大陸沿岸流向右下角擠向澎湖。不過，有些學者對此說法持保留態度，因為到目前為止並沒有足夠的資料可以佐證。例如鄭明修就指出，融雪若多到影響海溫，則雪水帶來低鹽度淡水應該也會影響海水的鹽度，但水產試驗所澎湖海洋生物研究中心測到的海水鹽度尚在正常值範圍，為千分之32.5~33.5，他認為大陸雪災與海水變冷的關係有待進一步查證。
持續低溫、大浪，耗盡魚群體力
本次寒害澎湖沿海受損海洋動物共計58科184種，適合這些動物生存的溫度均在15℃以上，而今年澎湖附近最低海溫降到10.8℃。鄭明修表示，如果單純只是溫度下降，並不致造成數量龐大的死魚群，一般變溫動物遇到氣溫驟降，會往高溫處逃跑，若逃不掉，就會昏迷，但只要及時回暖，就可回復精神；不過若一直處於低溫環境，便會休克死亡。這次澎湖「漁殤」除了溫度下降外，持續寒冷、海浪過大、海底地形太淺等，應該都有關係。
鄭明修長期研究澎湖魚群，他觀察到澎湖1、2月最容易出現死魚群，只要海水溫度在13℃以下，並且連續刮九級以上強風一星期，就會出現死魚群。低溫、強風、持續一段時間這三項因素，只要缺少一項就不會出現大量的死魚群。因為低溫會使魚群反應變慢、昏迷，強風會引發巨浪，巨浪使海水混濁，造成魚群覓食不易，而持續寒冷及大浪會使魚群耗盡體力，在多重影響下，很容易出現死魚群。
往年死魚群的數量不像今年多到超乎想像，鄭明修認為主要是今年東北季風持續不斷地發威2~3星期所致，造成低溫與大浪持續很長一段時間，與1945年及1976年出現大量凍死魚的原因一樣，1945年氣溫持續從1月冷到2月，1976年則從當年的12月26日冷到隔年2月24日。
圍困在水深僅20公尺的淺灘
強風、大浪在北面的新竹外海也造成部份魚群死亡，但為何沒有傳出嚴重災情？鄭明修推論應與海底地形有關。他說今年與1945年、1976年出現的死魚群，都是生活在水深20公尺以內的魚種。這次災情主要發生在澎湖北海、內海，該處大部分為水深不到20公尺的淺灘，面積廣達200平方公里以上，冷鋒來時，海水易被強風巨浪翻攪、整層海溫驟降，大多數的海洋動物無法游離淺灘避寒。新竹外海平均水深約60公尺，因此魚群只要往海面下跑，就有機會躲過災難了。
保護野生漁洋資源
此次海洋浩劫要花多久才能恢復，目前無法判斷。不過鄭明修說，這次寒災也許可以為給澎湖帶來轉機，思考該如何保護海洋資源。他建議，野生漁業資源應該仿照野生動物保育法，對澎湖海洋生態資源做長期調查與監測。此外，部份養殖業者對於政府沒有及時預警通報多有抱怨，台灣有不少單位在做澎湖海域的表水溫監測，也發現溫度異常下降，但卻沒有一個單位對外發佈預警。因此，未來若要永續經營海洋漁業，恐怕還需做多方面考量及相關單位的配合。
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CSI：死魚篇
要找出魚群死亡原因，其實並不簡單。除了今年澎湖海域有大批死魚事件，台灣東岸的綠島從去年12月一直到今年4月，也陸續有魚屍漂上岸。綠島死魚與澎湖不同，這些魚群一開始只有幾條死魚漂上岸，一星期後出現死魚群，持續兩星期後，死魚數量下降，但仍有零星的死魚漂上岸，顯然牠們的死因與天候關係不大。是否與水質受到污染有關，或是受到感染呢？
一般而言，判讀魚體死亡的原因可以先從肉眼觀察，如果是受電擊或外界爆破力，則魚體的脊椎及肌肉會不完整，而捕魚工具如釣具、網具或鏢刺漁具等，也會造成魚體有鉤痕或受傷。若外表無異狀，就需解剖，檢視內臟，例如脾臟及腎臟若有腫脹現象，則可能是細菌性感染；若腹部體壁很薄，表示有很長一段時間未進食，體脂耗盡。
送往農委會水產試驗所澎湖海洋生物研究中心檢測的綠島魚體，並沒有發現脊椎、肌肉不完整，但這些死魚有一個特徵，即鰓蓋紅腫、消化系統無食物、腹部體壁薄。這是否與中毒有關？根據農委會農業藥物毒物試驗所的檢驗，這些魚體中並沒有發現氰化物或農藥殘留，而且表層水、3公尺深、10公尺深的水質檢測，不論溫度、酸鹼值、溶氧量或毒物檢測，都沒有發現異常。
中央研究院生物多樣性研究中心研究員鄭明修表示，僅管魚體及水質檢測都沒有發現毒物，並不能證明這些魚不是被毒死的，因為農藥種類繁多，檢測單位只是針對常見的毒物做檢測，並非全部毒物；而且海洋是一個很大的水體，毒物有可能被稀釋而導致測不出來。因此許多專家開始進行潛水調查，由水流方向推估可能的污染源，進行大面積潛水調查，但一直沒有找到污染源。
雖然毒物檢測陷於膠著，但在病原菌檢測卻有意外的結果。在送去屏東科技大學動物醫院水產病理科教授蔡信雄實驗室的樣本中，除了已經腐敗無法檢驗，其餘都受到鏈球菌感染。鄭明修表示，鏈球菌分泌出來的毒素會破壞腦神經，使魚體變得虛弱、拒食、角膜混濁、突眼、肛門與鰭基部變紅等，解剖也可見內臟出血、腎、脾與肝腫大等。
僅管檢測出死魚是遭鏈球菌感染，但仍存在許多問題。鏈球菌是養殖業魚類感染的重要病菌，需在高溫、封閉型的養殖場才容易感染此病，但綠島死魚所發生的時間與地點是在寒冷的冬季與開放型的海域，與上述條件相反。鄭明修推測有可能是路過當地水域的船隻，將不新鮮的內臟或腐爛的魚獲丟入大海，魚爭食而感染。但要解開真正的原因恐怕不能像澎湖死魚事件般，只記錄當時死亡物種、水質、氣候等做分析，未來還必須深入追蹤調查。
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【本文轉載自《科學人雜誌》2008年7月號～科學Easy Learn網路版‧行政院國科會補助案】
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