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岌岌可危的珊瑚礁生態系(下):我們能為珊瑚礁做什麼?

活躍星系核_96
・2019/12/26 ・3453字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 534 ・七年級

在認識珊瑚礁的形成與種類,並察覺珊瑚礁生態系的危機之後,除了靠國家公園、保護區及保育計畫來挽救,身為一般人的我們還能做什麼呢?

國家公園的設立

位於台灣南部的恆春半島,有著三面環海的地理位置,加上沿海有隆起的珊瑚礁(裙礁)地形,使墾丁以豐富的海洋生態聞名,在其西側及南側共計有四處海域生態保育區,坐擁 1200 種以上的魚類、300 種以上的珊瑚和大量的無脊椎動物。陸域的動植物相也相當豐富,擁有許多台灣特有種,還有許多特殊景觀,像是鐘乳石、隆起的海階、石灰岩洞等。為了保護這塊美麗的海洋生態及陸域的地形景觀,墾丁國家公園管理處於民國 73 年 1 月 1 日成立,是我國第一座國家公園,也是位於台灣本島最南端的國家公園。

民國 96 年 1 月 17 日,東沙環礁國家公園正式成立,是台灣第一座海洋型國家公園(我國第七座國家公園),也是現今面積最大的國家公園。東沙環礁位於南海,為一圓形的環狀珊瑚礁,中間包圍著海水,形成一個內海環礁,直徑達 25 公里。東沙環礁國家公園包含環礁與東沙島,以環礁外 12 浬海域為範圍界線,整體面積高達 3537 平方公里,是台灣別具特色的海洋生態系。

台灣的東沙環礁國家公園,具有環狀的珊瑚礁。圖/wikimedia commons

為了永續台灣海洋生態,保育及復育難能可貴的東沙環礁,政府將離島型與海洋型國家公園統一管理,於民國 96 年 10 月 4 日成立海洋國家公園管理處,之後也在 103 年 6 月 8 日成立第二座海洋國家公園——澎湖南方四島國家公園(我國第九座國家公園)。澎湖南方四島是由四塊大型島嶼,外加周圍無數的小島所組成的,與海接觸範圍大,也有豐富多樣且獨特的海洋生態。

設立國家公園就解決問題了嗎?當然還沒

以墾丁國家公園為例,墾丁為國人及外國觀光客的旅遊聖地。這裡的珊瑚礁屬於裙礁,在岸邊便能見到,夏日的海上活動總是吸引大量遊客前往,每年約有 300~400 萬人湧入。龐大的遊憩壓力對海洋生態造成許多潛在影響,例如我們在海邊踏浪、玩水上活動、背上氣瓶潛入海下觀賞美景的同時,其實也都可能傷害珊瑚礁或干擾珊瑚的產卵行為。

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人們對其他生物資源的濫捕也會間接導致珊瑚礁死亡,例如海膽。墾丁後壁湖的海膽數量在過去 30 年來不斷下降,歸咎於國人與日本遊客愛吃海膽的生殖腺而過度捕撈。其中,馬糞海膽是一種以藻類為主食的生物,若是海膽族群數量下降,將使藻類失去天敵,不斷增生並擴大族群。大量的藻類覆蓋海面會影響珊瑚的生長空間與光照,間接導致珊瑚死亡,造成珊瑚族群量下降。

馬糞海膽深受饕客喜愛,造成濫捕,使牠們數量下滑,也連帶影響牠們棲息的珊瑚礁生態系。圖/wikimedia commons

馬糞海膽:救救我和我的家!

為了復育珊瑚礁區原本數量龐大的關鍵種「馬糞海膽」,民國 92 年 3 月屏東縣恆春鎮海洋環境保護協會在後壁湖設立了「海膽保護區」,並於民國 94 年 3 月於後壁湖出水口東側海岸劃設「後壁湖海洋資源保護示範區」,嚴格禁止捕漁垂釣,執行保護管理。一開始的目標是復育海膽,而後慢慢擴及整個海域的生物。

後壁湖保護示範區設立至今,在多年的保育之下,陸續發現許多新種,也成為全恆春半島沿岸魚類資源最豐富的地方,保育效果漸漸浮現,獲得了「海底公園」的美名。

珊瑚盜採與白化

除了濫捕海膽影響生態外,珊瑚礁的盜採情形在東沙環礁國家公園也頗為嚴重,許多外籍漁船越界盜採珊瑚,以富有鮮豔色彩的珊瑚賺取經濟利益,或做為觀賞用途。

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東沙環礁的珊瑚礁所遭遇的威脅也包括珊瑚白化。珊瑚白化是指當環境產生變化,像是水溫太高或太低、光照改變、過多的泥沙沖刷使沉積物增加,造成海水混濁等原因,讓珊瑚體內的共生藻類無法適應而離開珊瑚宿主甚至死亡,使珊瑚體內的共生藻類數量下降,讓原本色彩鮮豔的珊瑚逐漸失去了顏色,轉而透明,看起來像是褪色的狀態。

珊瑚白化現象。圖/wikimedia commons by Acropora

雖然珊瑚白化不等於死亡,但這些珊瑚少了共生藻類提供養分,生命力下降,若是沒有恢復能力就會走向死亡。1998 年,聖嬰現象使太平洋海水溫度異常升高,造成東沙環礁大規模珊瑚白化的現象,導致珊瑚覆蓋率下降,雖然至今已陸續恢復,但珊瑚種類和數量的改變不可逆,對於東沙的珊瑚礁生態系造成不小的傷害。

另一方面,漁船在海面捕撈漁獲時,將廢棄漁網遺棄覆蓋在珊瑚礁上,或船隻拖網時造成的物理破壞,也都是珊瑚所面臨的威脅。歸結以上,在保育海洋生態、漁民經濟利益和觀光遊憩三者之間找到平衡點,是大家共同努力的目標。

官方單位的努力

為了保護後壁湖的珊瑚,墾丁國家公園管理處於民國 97 年委託國立海洋生物博物館辦理「珊瑚保護區珊瑚資源復育計畫」,主要預期的目標有四項:

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  1. 海洋資源保護示範區的基礎生態調查。
  2. 評估增加海洋資源保護示範區對全球氣候變遷抵抗力的方法。
  3. 評估海洋資源保護示範區受干擾的影響。
  4. 進行海洋資源保護示範區珊瑚礁生態保育與經營管理的教育訓練與解說宣導。

利用計畫所得到的結果,可了解原有的生態體系,包括珊瑚覆蓋率、其他脊椎動物數量、海底地形結構等,進而對海域進行保護與管理,以維護珊瑚礁生態系。

珊瑚礁生態的議題一直受到大眾關注,漁業署也依漁業法第 44 條規定,訂定距岸 12 浬內禁止採捕珊瑚及珊瑚礁,並輔導宜蘭縣、臺東縣、屏東縣及澎湖縣市政府劃設水產動植物繁殖保育區,以維護珊瑚礁區生態環境。藉由許多保育計畫及法律規範的輔助,希望能保育珊瑚礁生態並達到資源永續的理念,也由環境教育的方式,發起公共意識,讓大家一起付諸行動。

我們可以做什麼?公民科學的參與

1. 珊瑚礁體檢計畫

珊瑚礁的調查與觀察也是公民科學的一部分,早期由中華民國珊瑚礁學會執行,2009 年起台灣環境資訊協會開始主辦珊瑚礁體檢(Reef Check)計畫,用意是希望幫台灣的珊瑚礁做定期身體健康檢查,不要等到珊瑚已於垂死邊緣才來救治。

現在台灣環境資訊協會每年都會公告全台的體檢行程,只要你符合以下兩項,就能成為守護台灣珊瑚礁的一員。一、年滿18歲。二、具備「初級潛水員執照」且「氣瓶數達 50 支以上」。若第二項不符合,也可以接受訓練或參加體驗課程來達成。歡迎大家一起潛入海下,不僅守護珊瑚礁,也同時為周圍的魚類、無脊椎動物做紀錄,一起替珊瑚礁生態系做健康檢查。

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如果你想為保育珊瑚盡一分力,也對潛水有興趣,就一起加入幫珊瑚體檢的行列吧!圖/VisionPic .net from Pexels

2. 珊瑚觀察計畫

澳洲昆士蘭大學學者為了監測珊瑚礁並建立資料庫,發起了珊瑚觀察(Coral Watch)計畫。不論你是一般遊客、喜愛潛水的人、研究人員或單純想替大自然盡一份心力的人,都可以加入。這個計畫比珊瑚體檢計畫更簡單,更容易入手。只要帶上量化珊瑚顏色的珊瑚健康色卡,簡單的將你所見的珊瑚與色卡上的顏色相互比對,記錄位置、外觀型態、最深處色號及最淺處色號,並將資料上傳即可。

珊瑚健康色卡是對應珊瑚組織內共生藻類的濃度。珊瑚的共生藻類越多,代表珊瑚越健康。另外可依外觀型態分成圓石狀、盤狀、枝狀及柔軟狀來做紀錄。

這個計畫會將蒐集到的大量公民監測資料加以分析,就可以了解身處相近區域的珊瑚顏色變化趨勢,也更能簡易判別在不同色澤下的珊瑚正處於何種健康狀態。

珊瑚健康色卡。圖/作者提供

結語

保護海洋是大家共同的目標。保護區的設立雖會使漁業、觀光產業受到衝擊,但以永續的觀點來看,如果現在不保育、不復育,那麼未來這些物種是否會不再存在、海底景觀也不再豐富美麗,甚至連觀光的價值都蕩然無存了呢?

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現在,需要人們保育的物種、棲地和生態系很多,不論是加強保育生態的認知、提升大眾的環境意識,或是透過公民科學的精神付諸行動,都需要你我共同的努力,讓這些美景能永遠存在。

參考資料

本文亦刊登於 臺灣國家公園生物多樣性資料庫

  • 責任編輯/竹蜻蜓
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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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2020 年公民科學事件簿:#長新冠(#Long Covid)
A.H._96
・2023/10/20 ・5564字 ・閱讀時間約 11 分鐘

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通過患者主導的研究和患者主導的行動主義,
患者似乎正在編寫第一本關於長新冠的教科書

(Amali Lokugamage, 2020 而後被世衛總幹事引用1

時空回到 2020 年 5 月下旬,台灣的新冠疫情頭條新聞是國內新冠肺炎疫情趨緩,連續超過一個月沒有本土確診病例,然而全球確診數卻已衝破 500 萬大關 2。那是台灣全民和網路社群每日為 +0 歡欣鼓舞的日子,清零台灣很難想像其他國家在疫情狂飆下的生活樣貌。

全球大部分國家在封城與疫情無法控制的脈絡下,原本防疫科學辭典裡沒有的名詞,在 2020 年春季歐美英語使用者的網路社群中漸漸流傳開來。由於網路社群媒體允許患者在封鎖與身體狀態不佳的限制下,在網路社群中相互尋找和資訊交流,產生共鳴與共識進而發展出一個共通術語,也就是我們現在熟知的「長新冠(Long COVID)」或國內較不熟悉的另一個相似詞「長途運輸者(Long-hauler)/長途運輸的新冠 (long-haul COVID) 3」。

我們現在知道的「長新冠」已不是網路世界中的虛擬事件,而是科學家和國際組織認定的「科學物件 (scientific object)」。世界衛生組織正式定義:新冠後症狀(Post COVID-19 condition ),簡稱長新冠(Long COVID) 是指在初次感染新冠病毒三個月後繼續或出現新症狀,症狀持續至少兩個月,無法用其他診斷來解釋的病症 4。長新冠患者的發病率也從早期研究的 10%,20% 至近期《自然》期刊《科學報告》5 所敘述的 30-60% 。此篇論文主要提出感染新冠兩年後仍對免疫系統造成不良影響,再次令人不僅感嘆新冠的長尾還真是長,不過我們關注的焦點是論文中的這段敘述:

“有趣的是「長新冠」一詞是由倫敦大學考古學家艾爾莎・佩雷戈(Elsa Perego)在推特上推廣來自患者創造的術語而興起的。”

圖一:網路社群廣用的主題標籤來描述或分享長新冠資訊。圖/作者提供

這個來自 2020 年春天「患者創造的術語」, 2021 年 10 月 6 日世衛公布長新冠的正式定義,雖然使用的是「新冠後症狀(post COVID-19 condition)」,但長新冠仍是最通用的術語。在今年(2023)的 7 月 31 日美國衛生與公眾服務部(Health and Human Service, HHS)宣布正式成立「長新冠研究與實務辦公室 (the Office of Long COVID Research and Practice)」,同時也啟動了長新冠的臨床試驗 6。這場網路社群的公眾參與科學論述理念,由下而上的草根運動,進而引起廣泛群眾社會良知並驅動科學家研究,最後促成相關政策組織的成立過程,即是社會學家所稱的「公民科學(citizen science)」7

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那麼我們不禁好奇,這一切是如何開始的?

現在若按照世衛的「長新冠」定義,感染三個月後持續二個月症狀合計至少五個月的病程,那麼文獻上 2020 年 5 月這個時間點,反應了歐美國家初期大規模感染後,累積一定數量患者在確診後「理論上康復」但卻持續有各種症狀困擾的情形。當時各國的衛生當局和醫療機構尚未認識到新冠感染造成長期後遺症的可能性,而世衛最初資訊亦表示新冠輕症感染者的病程平均持續兩周。

佩雷戈在 2020 年 5 月 20 日(英國時間)是目前文獻上記載最早的長新冠推文,後續網路社群媒體陸續出現如圖一所標示與長新冠有關的主題標籤。佩雷戈與其他科學家 2020 年 9 月發表了一封公開信,標題是「為什麼我們需要患者所提出的『長新冠』術語」,說明長新冠一詞強調了當時輕症卻持續超過二周以上的多種後遺症,這個術語有助於認識新冠發病機制本身具有特異性,而術語本身的簡單性和力量則有助於在全球範圍內爭取公平認可,並確保公眾在接觸新冠風險時,瞭解感染的潛在長期影響 8

圖二:2020 年自 5 月起長新冠公民科學形成的過程。圖/作者提供
註:長新冠公民科學的發展並非完全線性的發展,其中多種面相是重疊的。
(點圖放大)

圖二摘要描述 2020 年自 5 月起長新冠公民科學形成的過程,主要依據佩雷戈與英國格拉斯哥大學人文地理學教授菲麗西蒂・卡拉德(Felicity Callard)、英國劍橋、牛津等大學研究學者梅洛迪・特納(Melody Turner)等人記錄這場 2020 年公民科學發展過程的三篇論文 9, 10, 11

以 2020 年自 5 月的第一條推文,推特社群與其他網路媒體(如臉書、 Slack 和 WhatsApp 社群)快速構建,並在此過程中引入了長新冠作為一種社會條件,導致在短短的三個月內被世衛確認長新冠為一種醫療狀況:世衛國際疾病分類(International Classification of Diseases 11th Revision, ICD-11)正式定義長新冠為新冠後症狀,圖二最後以《自然》期刊編輯於該年 10 月發表的公開呼籲做結:「長新冠:讓患者協助定義長新冠症狀」副標題:長新冠症狀的術語以及康復的定義必須納入患者的觀點。

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「從一條相當不起眼的推文(引入了一個新的主題標籤,最初只被『點讚』一次),在短短三個月內轉變為世衛使用的詞」佩雷戈回憶說明, #longcovid 的使用呈指數級增長。一週內從社群媒體轉向印刷媒體,短短一個月醫學期刊從討論、呼籲、科學家開始下定義、到「長新冠」的引號在主流媒體與科學期刊內容消失,直接使用長新冠一詞,三個月後 2020 年 8 月 21 日在世衛新冠技術負責人瑪麗亞・范克爾霍夫 (Maria Van Kerkhove)聯繫英國的長新冠 SOS 組織(LongCovidSOS)了解宣導者要求後,世衛組織總幹事在線上會議與長新冠宣導者討論這一個疾病。

患者症狀故事:新冠不只影響肺部

佩雷戈與卡拉德指出,長新冠患者在網路社群的公民運動中通過與其他經歷長期後遺症患者集體分享而出現,提供了後來科學的新知,其貢獻包括:口頭、書面、視覺敘述、證詞和論點以及宣傳和政策干預,對傳統科學提出了挑戰,例如在大流行初期的新冠公眾資訊傳遞過程中僅限對肺部影響的討論,長新冠網路社群則協助擴大範圍。

2020 年 4 月一篇廣為流傳的推文,而後經由報紙專欄強調這位患者的後遺症「純粹是胃部症狀」而不是肺部系統,其他患者的多重器官後遺症則陸續在各種平台上,各自分享自身的醫學檢查,要求醫療單位進行更深入調查並向傳統研究團體致電等。現在這些「症狀故事」已在許多科學期刊的出版物中得到驗證,換言之,這些患者不僅提供了早期複雜的症狀,更有助於修正新冠損害的範圍,強調了需要關注所有潛在的面相,並提供有關疾病的機制和治療方法的假設。

新冠不只影響肺部,有位患者的後遺症純粹是胃部症狀。
圖/pexels

特納等人 2023 年發表的研究,在論文中提到是特納本人經歷長新冠症狀後與其他研究人員著手展開的。她反思自己的經歷如何影響她的研究,並質疑患者如何以及為何能在各種醫療機構前識別出長新冠,進而質疑傳統實證醫學的過程。他們蒐集整理 3 萬多筆帶有 #longcovid 和 #longhauler 標籤推文,進一步語意分析 974 條推文內容中的關鍵字後歸納指出:推特使用者最初將長新冠描述為一種無情、多器官、致殘的疾病,卻也因當時公眾和醫療機構缺乏認知,這些推特使用者面臨著恥辱和歧視的不公平待遇。但這些長新冠的早期推特使用者,後來被研究記錄為長新冠最初經歷的科學實證者,藉由此次的集體社會運動 (collective social movement)對長新冠患者的醫療保健需求建立共識。

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同時另一個推特標籤 #researchrehabrecognition (#研究康復認知)也引起了世衛總幹事譚德賽的注意,最後承認長新冠問題並力促解決,特納等人解釋,長新冠患者賦予疾病經歷的含義在很大程度上被理解為有價值的知識形式,可以更全面地認識和治療病情及其影響,這些公民知識通過塑造臨床醫生與患者討論診斷的方式來直接影響臨床實踐,提高了就治療方案和任何建議的生活方式改變達成共識的能力。

長新冠公民運動:衛生服務部門的具體回應

佩雷戈與卡拉德提到的另一個網路社群運動也使得英國政府不得不採取具體行動。 2020 年 7 月,患有長新冠的英國南安普敦大學公共衛生教授尼斯林・阿爾萬(Nisreen Alwan)發起了社群媒體活動「#計算長新冠(#CountLongCovid)」,強調迫切需要正確的康復病例定義、收集數據的標準化方法以及大量基於人群的樣本資料,呼籲政府全面收集監測長新冠。

9 月,網友結合「六個月前」脈絡在推特上集合紛紛留下個人長新冠前後的對比故事。現在我們可藉由應用程式 Thread Reader App 將此推文串合併,一窺當時網路社群如何串連長新冠的個人經歷 12。 2020 年底英國國家統計局公布,「長新冠」監測數據,證實了真實患病率可能比以前認為的要高得多、患者症狀持續三個月或更長時間 13

另外針對兒童和青少年的長新冠症狀, 2020 年的 #兒童長新冠(#LongCovidKids)運動亦促成了英國國會跨黨派國會新冠小組(All-Party Parliamentary Group on Coronavirus in the UK)在 2021 年 1 月舉行的兒童長新冠公聽會,今(2023)年 2 月 16 日世衛也公布了兒童和青少年版長新冠的正式定義 14

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世界衛生組織也公布了兒童和青少年版長新冠的正式定義。
圖/unsplash

特納等人綜合歸納 #longcovid 推文標籤的六個主題:

  1. 個人長期恢復
  2. 看不見的疾病,例如考慮最初對長新冠缺乏認識可能是一種孤立和無形的體驗
  3. 意外族群,如參與者對觀察結果表示驚訝和擔憂,許多長新冠患者很年輕而且以前「身體健康」
  4. 通過量化進行驗證,如對疫情統計資料和醫療系統有限投入的憂慮,強調最初兩週的定義的不足,要求通過監測計算患者發病率來了解病情
  5. 支持和研究的需要,如推特使用者擔心由於知識的缺乏,醫療機構可能無法充分提供醫療保健服務或投資長新冠的研究,因此使用 #researchrehabrecognition,最後獲得世衛的重視
  6. 衛生服務部門的認可

如推文中參與者評論醫療機構如何逐漸意識到長新冠與受到官方醫療保健的認同,如當時的美國首席醫療顧問安東尼・福奇以及世衛譚德塞,從而創造了衛生服務部門的具體行動以及為社會和科學新的認識契機。

網路社群媒體的開放性

網路社群在 2020 年經歷了所謂的醫療煤氣燈(medical gaslighting)效應,當他們處於科學對長新冠不確定性的大環境時,經常覺得被敷衍或誤診,就像是 1944 年經典電影《煤氣燈下》(Gaslight)明明房間裡煤氣燈忽明忽暗,但影片中的老公卻堅持一切正常,這些求助無門的人們,經歷許多令人沮喪的醫療保健挫折,藉由網路群眾的長新冠公民運動,將確診後揮之不去的各種後遺症和醫療狀況與具有相同經歷的人們聯繫起來,以尋求資訊、支持和認可,最終獲得了疾病的驗證和社會的支援 15

當他們處於科學對長新冠不確定性的大環境時,經常覺得被敷衍或誤診。
圖/pexels

特納等人分析推特如何促進集體社會運動的形成社會共識,通過社群媒體的公開和開放的系統,推特的社交網絡使得以前互不相干的使用者能夠分享這些情緒、資訊與交換知識,從普通公民、醫生、科學家到世衛總幹事等知名人士。推特與其他社交網站(如臉書和 Slack )使用方法不同,後者的長新冠社群多是封閉群組,限制公開分享;推特則在長新冠的推文中具有「去中心化」的特性:如沒有單一的意見領袖、使用者間訊息自由流動等。

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例如推特使用者廣泛分享了 #research 、 #rehabilitation 和 #recognition 等單獨術語。 最終,使用者將這三個術語合併成 #researchrehabrecognition ,此標籤的演變展示了集體決策的過程,旨在挑戰長新冠患者由最初缺乏醫療認可和醫療保健規定而面臨的公民知識需求和認可狀態。

長新冠患者的知識因民眾直接地發起參與研究自己或社區、社群的環境和健康危害,提高學界醫界對新冠的新認識,知識從患者通過媒體傳播到正規的臨床和衛生政策管道,就像特納等人的分析,長新冠從一種看不見的疾病轉變為一種公認的疾病。

這些網路社群推文積極的行動,達成的集體共識足以令人信服地向包括世衛在內的醫療機構證明,儘管缺乏傳統的實證醫學,但長新冠是一種真實的疾病。一群網路公民在 2020 年集體編寫了第一本關於長新冠的教科書,此刻我們見證了網路社群的群眾力量,不僅促成了現實世界的真實變化,確保對醫療保健供應的認可,也揭開了科學研究的新序幕。

參考資料

  1. Lokugamage A, Rayner C, Simpson F, Carayon L. We have heard your message about long covid and we will act, says WHO. The BMJ. Published September 3, 2020. ↩︎
  2. Yahoo News:國際新冠肺炎疫情還在燒 全球確診數破 500 萬大關 ↩︎
  3. 目前已知「長途運輸者」在佩雷戈論文中引用來自 2020 年 6 月的推文:「長途運輸新冠戰士」的患者召集人艾咪・沃森(Amy Watson) ,她從她接受測試時戴的卡車司機帽子中衍生出來:https://twitter.com/katemeredithp/status/1277316840453267456 ↩︎
  4. WHO:https://www.who.int/europe/news-room/fact-sheets/item/post-covid-19-condition ↩︎
  5. López-Hernández, Y., Monárrez-Espino, J., López, D.A.G. et al. The plasma metabolome of long COVID patients two years after infection. Sci Rep 13, 12420 (2023) ↩︎
  6. HHS News: https://www.hhs.gov/about/news/2023/07/31/hhs-announces-formation-office-long-covid-research-practice-launch-long-covid-clinical-trials-through-recover-initiative.html ↩︎
  7. 泛科學、左岸文化 (2018/05/17),什麼是公民科學?誰是公民科學家? ↩︎
  8. Perego, Elisa, et al. “Why the patient-made term ‘long covid’ is needed.” Wellcome Open Research 5.224 (2020): 224. ↩︎
  9. Callard, Felicity, and Elisa Perego. “How and why patients made Long Covid.” Social science & medicine 268 (2021): 113426 ↩︎
  10. Perego, Elisa, and Felicity Callard. “Patient-made Long Covid changed COVID-19 (and the production of science, too).” (Feb. 2021) ↩︎
  11. Turner, Melody, et al. “The# longcovid revolution: A reflexive thematic analysis.” Social Science & Medicine (2023): 116130. ↩︎
  12. Thread Reader App#計算長新冠(#CountLongCovid)與“六個月前”結合的網頁: https://threadreaderapp.com/convos/1308678318821199872 ↩︎
  13. 英國獨立報 The Independent (16 December 2020) ,https://www.independent.co.uk/news/health/coronavirus-long-covid-ons-data-b1774821.html ↩︎
  14. WHO:A clinical case definition for post COVID-19 condition in children and adolescents by expert consensus, 16 February 2023 ↩︎
  15. Russell, David, et al. “Support amid uncertainty: Long COVID illness experiences and the role of online communities.” SSM-Qualitative Research in Health 2 (2022): 100177 ↩︎
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A.H._96
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海洋熱浪來襲怎麼辦?分析海水溫度變化,預警珊瑚白化危機——《科學月刊》
科學月刊_96
・2022/10/15 ・3629字 ・閱讀時間約 7 分鐘

  • 文/王立雪|海洋生物博物館企劃研究組組主任、副研究員。

Take Home Message

  • 珊瑚在超過 30℃ 的海水中很容易白化,海洋熱浪會造成海水溫度升高,長期累積的熱緊迫會造就珊瑚嚴重白化、死亡。
  • NOAA 建立珊瑚礁觀測,利用衛星、海洋溫度偵測器確認海水表面溫度並以模式分析預測、預警大規模珊瑚白化事件。
  • 珊瑚白化的情況會因海水深度而不同。例如蘭嶼除了淺水區會發生珊瑚大規模白化外,水深大於 40 公尺的中光層珊瑚也有零星白化事件。

讀者知道什麼是「海洋熱浪」(marine heatwaves)嗎?

海洋熱浪其實類似陸地上的熱浪,只是發生地點在海洋,也就是當地海洋溫度與過去平均海洋溫度相比,出現幾天甚至更久到數月以上的不正常高溫。而這種海水溫度長時間升高的情況,有可能會造成發生地區海域生態的衰退、大量有毒藻類增生、魚類/無脊椎生物因缺氧而死亡或發育畸形,以及海洋脊椎動物(如海龜及魚類)性別比例改變。

海洋熱浪形成的原因通常跟大洋洋流造成的溫暖水團與海氣(ocean-atmosphere)熱交換有關,或是局部空氣因為低氣壓籠罩造成氣溫持續升高,使得海水表面溫度持續上升,再加上環境的風量減少且濕度高,造成海水垂直水層混合降低,而使海水溫度上升更加劇,熱也被累積在海水表層。

2015 年,東北太平洋的海域異常高溫。圖/Wikipedia

海洋熱浪對珊瑚礁生態系的影響

珊瑚礁生態系是世界上生物多樣性最高的生態系之一,常被稱為「海洋的熱帶雨林」。每年對全球的社會、經濟價值貢獻高達 9.8 兆美元。珊瑚礁生態系會受到全球氣候變遷造成的海水水溫上升、海水酸化、人為活動干擾、過漁、陸源汙染物等因素影響,造成大規模的珊瑚白化、進而死亡與衰退。而生態系中的珊瑚,則是維持珊瑚礁生態系穩定發展最重要的生物。

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珊瑚是刺胞動物(Cnidaria),牠的內胚層細胞居住著一種稱為共生藻(Symbiodinium,又名蟲黃藻)的特殊種類渦鞭毛藻(dinoflagellates),屬於細胞內的共生現象。共生藻可以行光合作用,提供珊瑚光合作用產物如葡萄醣、小分子有機酸、脂質等,而珊瑚則可以提供共生藻無機營養鹽與保護。

所謂的珊瑚白化,就是指共生藻死亡或離開珊瑚,使得珊瑚失去共生藻的褐色或綠色,呈現白色或是其他特殊的顏色如藍色、黃色、粉紅色(可能是由於體內大量累積的螢光蛋白)。如果白化時間持續,且造成珊瑚白化的影響因子未能被有效移除,珊瑚就會逐漸死亡。

白化的珊瑚。圖/Wikipedia

珊瑚合適生存的水溫介於 24~28℃,若是超過 30℃,就很容易會發生白化現象。而海洋熱浪主要會造成海水的水溫升高,如果海洋熱浪發生在熱帶海域,將使原本夏季平均海水溫度就比較高的熱帶海域水溫更高,長期累積的熱緊迫便會導致珊瑚嚴重白化與死亡。

珊瑚死亡後,海洋熱浪會繼續影響珊瑚骨骼上的微生物相、加速微生物的增生,造成珊瑚礁的三維結構被迅速瓦解,進而影響生活於此棲地的其他生物如魚類、甲殼類,使得當地的生物多樣性或數量下降。

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利用測量與大數據,分析海水溫度變化並提供珊瑚白化預警

為了因應全球暖化造成的海洋升溫,美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)在 2000 年建立了珊瑚礁觀測(Coral Reef Watch, CRW),他們在世界各地利用衛星偵測海水表面溫度(sea surface temperature, SST),以及實地以海洋溫度偵測器測量海水溫度,並配合模式分析成功提供了能夠預測大規模珊瑚白化的預警系統。

「DHW」(Degree Heating Week)是珊瑚大量白化最重要的預測指標,主要用來計算當珊瑚面臨的海水水溫比歷史夏季最高水溫還高時所累積的熱緊迫。舉例來說,當預測出的海水表面溫度比歷史上的夏季最高水溫高出 2℃ 且會延續四週,則當地珊瑚累積的熱緊迫就是 2(℃)×4(週)=8 DHW。

這項系統將珊瑚的白化預測分為五大階段:沒有緊迫、白化觀察、白化警示、一級警戒、二級警戒。沒有緊迫是指沒有熱緊迫及珊瑚白化發生,也就是海水的表水溫度低於當地最高月平均溫度;而白化觀察是指海水表水溫度高於當地最高月平均溫度,但小於珊瑚白化閥值(bleaching threshold temperatures),此時珊瑚面臨低程度的熱緊迫。

美國國家海洋暨大氣總署的珊瑚礁觀測預測了今年 7 月 6 日、7 月 31 日、8 月 18 日、9 月2 日在俗稱為「珊瑚金三角」的印尼、菲律賓、馬來西亞海域的珊瑚白化階段。圖/NOAA

白化警示顯示的是海水表水溫度高於珊瑚白化閥值,且累積熱緊迫程度 DHW 介於 0~4;一級警戒是海水表水溫度高於珊瑚白化閥值,且累積熱緊迫程度 DHW 介於 4~8,此時珊瑚會出現明顯白化;二級警戒,則是指海水表水溫度高於珊瑚白化閥值,且累積的熱緊迫程度 DHW 大於 8,這時候珊瑚會出現大規模的嚴重白化甚至死亡。

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提出珊瑚白化預警,可以讓研究者與管理單位提早介入,例如加強管理、減少珊瑚礁的緊迫,或是其他更積極的作為,降低海水溫度升高對珊瑚礁的衝擊與增加珊瑚礁的恢復力。

海洋熱浪對臺灣附近珊瑚的衝擊

臺灣過去也曾有多次珊瑚大規模白化的事件。例如 1987 年第一次在墾丁地區被報導大規模珊瑚白化,後續調查發現是因為第三核能發電廠(核三廠)的溫排水造成,這起事件也讓臺灣學者開始注意到溫度對珊瑚的影響。

之後在臺灣附近海域的珊瑚也陸續出現零星的白化現象,有些是高溫造成、有些則是特殊生物繁衍,如黑皮海綿(Terpios hoshinota)造成綠島附近海域珊瑚的白化死亡、營養鹽過剩造成大量毛叢狀藻類繁殖,使得臺灣西南部海域如小琉球的珊瑚覆蓋率衰退。除了高溫外,低溫也會造成珊瑚的白化與死亡,像是今(2022)年春天澎湖南方四島,就因為低溫而出現大量珊瑚白化的現象。

2020 年的海洋熱浪則使臺灣面臨了有史以來最大規模的珊瑚白化事件。全臺各地不論是南部的墾丁地區、綠島、蘭嶼、小琉球、澎湖南方四島,甚至東北角海域都發生大規模的珊瑚白化。

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2020 年 9 月蘭嶼機場跑道北側發生大規模珊瑚白化,水深約 10 公尺。圖/楊啟泰攝

此外,海洋熱浪發生時除了海水溫度升高,通常也會伴隨著強烈的日照,且陽光中的紫外線強度也非常高,因此在海水清澈的地區如蘭嶼,除了淺水區(水深小於 30 公尺)的石珊瑚(Scleractinia)會發生大規模的白化外,連中光層(水深大於 40 公尺)的石珊瑚也發生零星的白化事件,而在中光層的水溫已經遠低於會發生熱緊迫的水溫。

提供珊瑚白化預警,不一定代表當地會發生大規模的珊瑚白化事件,實際情形還是會因為局部地區的狀況而有所不同,而且珊瑚白化的發生情形也會因不同的海水深度而有所不同。

以臺灣而言,今年 7 月初在南部海域開始進入白化警示而後陸續進入一級警戒,並在 8 月中旬開始進入二級警戒,北部海域也陸續進入一到二級警戒。

位於南部的墾丁海域,一樣在 7~9 月初進入一到二級警戒,在恆春半島西岸的合界,則在水深 5~18 公尺處觀察到有多種珊瑚如軸孔珊瑚(Acropora)、表孔珊瑚(Montipora)、微孔珊瑚(Porite)、鹿角珊瑚(Pocillopora)、厚絲珊瑚(Pachyseris)等發生大規模白化。

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比較常有冷水團入侵的南灣近岸附近水深 3~10 公尺處如出水口、跳石,就只有觀察到零星的白化現象。而在南灣外也有發現到大面積的表孔珊瑚發生白化現象。

今年 9 月恆春半島南灣外,表孔珊瑚白化,及西側合界多種珊瑚白化。上圖水深約八公尺;下圖水深約十公尺。圖/鄭國佑攝

面對愈來愈頻繁的海洋熱浪,我們還能做什麼?

有學者預測,2030 年世界上將有超過 75% 以上的珊瑚礁每十年會經歷兩次以上的嚴重白化。雖然在珊瑚白化後,若能移除造成白化的因素還是有機會使珊瑚恢復原先狀態,但頻繁的經歷嚴重白化,仍會降低珊瑚礁的恢復力。

面對愈來愈頻繁發生的海洋熱浪,全球有許多政府機構與研究學者投入培育「超級珊瑚」的行列,希望能尋找出可以對抗熱緊迫的珊瑚,並在進行人工培育與增殖後移植到野外環境,期望利用人工的方式培育珊瑚,在珊瑚礁衰退區進行野外移植、復育。

此外,也能增加海洋保護區或是加強區域性白化事件發生時的環境管理,如降低人為干擾、減少漁業行為等,以降低對遭受緊迫的珊瑚來說更雪上加霜的影響。最後,努力控制全球暖化在 1.5℃ 是最迫切需要達成的事。節能減碳救地球不是口號,而是你我都需要努力盡一分心力。

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  • 〈本文選自《科學月刊》2022 年 10 月號〉
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