科技 | 中央社 CNA ( ) • 2024-03-28 17:46
中央研究院28日举行记者会,宣布最新研究成果,中研院生物多样性研究中心研究员沈圣峰(右)领衔的国际研究团队创新结合热力学原理与气候资料库,研拟出计算山区气候速度的方式,研究成果27日发表于国际顶尖期刊「自然」(Nature)。中央社记者吴欣纭摄 113年3月28日中央研究院28日举行记者会,宣布最新研究成果,中研院生物多样性研究中心研究员沈圣峰(右)领衔的国际研究团队创新结合热力学原理与气候资料库,研拟出计算山区气候速度的方式,研究成果27日发表于国际顶尖期刊「自然」(Nature)。中央社记者吴欣纭摄 113年3月28日

(中央社记者吴欣纭台北28日电)山区因缺乏长期运作的气象观测站,让山区气候变化难以量化,中央研究院研究团队运用热力学原理首创山区气候速度推估模式,发现全球17个山区气候暖化严重,研究登上国际期刊。

中研院今天召开记者会宣布最新研究成果,中研院生物多样性研究中心研究员沈圣峰领衔的国际研究团队创新结合热力学原理与气候资料库,研拟出计算山区气候速度的方式,研究成果已在27日发表于国际顶尖期刊「自然」(Nature)。

沈圣峰在记者会中指出,全球山区气候因直接观测的气象站较少,且专门研究大气者,山区气候通常非主流研究,加上山区气候复杂,导致较少人关注。

沈圣峰说,成功大学生命科学系副教授陈一菁过去曾探讨分析显示,山区生物无法追上气候变迁的速度,当时觉得不合理,后来认为可能原因是山区的气候变化速率没有被正确估算,因此开启了此项研究。

沈圣峰表示,研究团队运用热力学第二定律,辅以卫星资料、生物资料验证,探讨全球山区等温线移动速度与生物反应之间的复杂关系,也发现全球各山区的海拔每上升1000公尺,温度递减率为3度到9度不等,变异极大。

沈圣峰说,「海拔每上升1000公尺,温度下降6.5度」的常理仅是1个大概的数值,无法真正用来解释不同山区的气候变迁对生物分布范围移动影响,利用热力学的公式,计算出相对正确的山区气候变化速度,初步能破解长久以来悬而未决的山区气候大哉问。

在全球暖化的影响下,拥有丰富生物多样性的山区正面临巨大的环境挑战,沈圣峰研究团队针对全球8616个山脉,分析过去40年来的平均地表暖化速率,并以前所未有的精度描绘了等温线的垂直移动。

研究首度发现,从美国阿拉斯加育空的干旱地带、地中海盆地、俄罗斯科达尔山脉、日本山区到印尼北苏门答腊的高原,全球共有17区域的山脉,等温线正以每年逾11.67公尺的速度上升,速度远超过先前估计,意味著暖化程度加剧,对这些高海拔生态避难所的独特物种构成严重威胁。

此外,研究也发现,在干燥地区,由于空气含水量较少,地表的暖化速度较快,是造成山区气候速率较高的主因,而在湿润地区,湿气的作用虽然让地表的暖化情况较缓和,但有部分的山,由于湿润造成的温度递减率较低,代表要到达相同温度的距离较远,因此气候速度变得较快,这是以前比较被忽略的机制。

中研院表示,这项开创性的研究不仅是对气候动态的学术探讨,也是一个明确的行动号召,呼吁国际社会针对受到气候变化威胁最严重的地区制定保护措施。

这篇论文由沈圣峰指导,团队成员来自生物、大气及机器学习领域,包括中研院生物多样性研究中心AI工程师麦馆硕、詹伟平(前中研院研究助理)、陈一菁、台湾大学大气科学系教授郭鸿基以及法国国家科学研究中心(CNRS)研究员强纳森.雷诺(Jonathan Lenoir)。(编辑:管中维)1130328