表水二氧化碳分壓主要控制因素探討

溫暖季節時的海水，其二氧化碳的增減主要受控於溫度及生物作 用並部分受海水的垂直運動及海氣交換影響；由於這些機制在不同海 域的變化不儘相同，因此不同海域表水二氧化碳的變化有著顯著的差 異。本研究在劃分不同水團及特殊作用區域下，主要利用溫度和葉綠 素a 來探討各局部區域表水二氧化碳的變化與影響，如圖 4.7 所示。

南海海域的水團是屬較穩定，表水二氧化碳變化主要與陸地遠近 有關，離陸地近的水深較淺（<100 m）的陸棚區域、離陸地遠水深較 深的海盆區域（>3000 m）及南海深海的 SEATS 站。越遠離陸棚區域 溫度越高而葉綠素a 越低，從溫度與 fCO_2w相關性看出是呈現正相關 而葉綠素與NfCO_2w是呈現負相關，兩者效應互相消減下，使fCO_2w 的改變量較低。在海盆區域的情形亦是如此，唯生物作用小，受溫度 的效應顯然大過陸棚區域，其fCO_2w的改變量較大。而在深海SEATS 站附近量測結果，受區域生物及水溫因素的變化較少，其fCO_2w與日 夜溫差之溫度呈正相關，與葉綠素呈反比，當葉綠素越高時，二氧化 碳分壓越低。

在西菲律賓海海域，其探測區域由台灣近岸往外延伸，因此將其 分成水深相對較淺的近岸和水深可達4000 ｍ的菲律賓海海盆。整體 溫度對fCO2w的相關性很低，表在 2 ℃溫度變化範圍下，溫度影響不 明顯，顯然受其他效應抵消。近岸區域，主要因為陸棚物質的輸送使 葉綠素a 產生高值，間接地利用與消耗了 fCO2w，使得葉綠素 a 與 NfCO2w呈負相關；然而去程與回程受到水溫不同的影響，使得fCO2w

濃度變化略有差異。菲律賓海盆區域，其鹽度與葉綠素 a 的變化不大

在台灣西部近岸海域，由於離岸較近，河川注入的變化明顯，靠 近河口區域葉綠素a 含量較高，且由於水深較淺，使得垂直混合作用 較為強烈，fCO_2w的分佈呈現均勻和溫度沒有明顯的關係，但葉綠素 a 與 fCO_2w卻呈現正相關，顯然有一 fCO_2w來源，其提供的量遠大過 生物作用消耗的量，在浮游生物生長的情形下，其fCO_2w值仍然增加

；而在台灣東北方湧升流區，溫度有明顯的降溫現象但溫度對fCO_2w 的關係卻不明顯，然葉綠素a 與 NfCO_2w確有顯著的負相關性，表示 fCO_2w因生物作用增加而被利用減少，因此推測在湧升區域除了受溫 度、葉綠素a 影響之外，湧升流將底層較高 fCO₂的海水帶入表層，

其影響大於溫度與生物作用的效應。

在東海海域，受到長江沖淡水、閩江沖淡水和黑潮水之間互相影 響，在靠近陸棚區域，底深較淺，混合明顯，fCO_2w沒有明顯的變化

。在靠近黑潮水區域呈現高溫高鹽低葉綠素a 的分佈，溫度與 fCO_2w 略呈正相關，而葉綠素a 與 NfCO_2w趨勢呈明顯負相關，推測黑潮水 的fCO_2w變化受溫度作用的影響為生物作用所抵銷。而在長江沖淡水 的區域，溫度與fCO_2w略呈正相關，而葉綠素a 與 NfCO_2w呈現一個 負相關，推測長江沖淡水區域因帶來大量陸原物質使葉綠素 a 呈現極 高值，使浮游植物大量獲取fCO_2w。而在閩江沖淡水的部分並沒有明 顯的趨勢變化，主要是因為受到黑潮水入侵的影響。而在湧升區溫度 與fCO2w呈現負相關，但與葉綠素a 呈現正相關，推測受到底層較高 fCO2底層海水與表層水相互混合，帶進較多的fCO2至表層。

（a）南海表水二氧化碳與溫度關係

（b）南海溫度正歸化後表水二氧化碳與葉綠素之關係

（a）

（b）

（c）西菲律賓海表水二氧化碳與溫度關係

（d）西菲律賓海溫度正歸化後表水二氧化碳與葉綠素之關係

（c）

（d）

（e）台灣西部近岸表水二氧化碳與溫度關係

（f）台灣西部近岸溫度正歸化後表水二氧化碳與葉綠素之關係

（e）

（f）

（g）東海表水二氧化碳與溫度關係

（h）東海溫度正歸化後表水二氧化碳與葉綠素之關係

圖4.7 溫度、葉綠素 a 與表水二氧化碳相互關係圖（圖(a)、(c)、(e)

、(g)以 fCO_2W與溫度作圖，主要看各局部區域是否有受到溫度以外的 作用影響（即沒有明顯的正相關）；圖(b)、(d)、(f)、(h)取 NfCO_2W

（g）

（h）

該呈負相關性，如果有其它的影響因素（垂直混合的現象發生）共存 下相關性會顯得較不明確。）