第三部 漂浮的塑膠
早在2016年，世界經濟論壇（World Economic Forum）和愛倫·麥克阿瑟基金會（Ellen MacArthur Foundation）共同發表，就重量而言，到了2050年全球海洋中的塑膠將比魚多。圖片來源／J B，Pexels
採訪、撰文／王偉齡
海
浪推著沙，沿著岸捲起了一條長長的泡沫，碩大的鯨魚在海陸的邊界沒有生命跡象地被海浪拍打著。2023年一月，一頭17公尺長、六十公噸重的抹香鯨擱淺在可愛島（Kauai, HI），這是夏威夷海域已知的第一例確切因誤食大量塑膠垃圾致死的抹香鯨案例——屍體裡挖出好大一捆綠色尼龍繩漁網、數個捕漁船用的塑膠防水燈罩、塑膠袋⋯⋯由於鯨魚的器官都完好，夏威夷大學實驗室（University of Hawaii Health and Strainding Lab）推斷：「這頭海中巨獸是活活被塑膠垃圾卡住腸胃撐死的⋯⋯」
這樣教人心碎的場景越來越常見，但人們不知道的是，海中漂浮的塑膠不只是造成殺戮的垃圾問題，更是加速氣候變遷的「隱形暖化器」。
地球最大碳庫
「海洋塑膠污染與海洋暖化間具有密切關係，它們相互惡化。」國際組織「海洋保護協會」海塑污染研究計畫經理艾倫·墨菲博士（Dr. Erin Murphy, Manager, Ocean Plastics Research, Ocean Conservancy）點出了人們在探討氣候變遷時容易忽視的盲點——人類產生的「塑膠」是雙看不見的手，掐住海洋調節地球氣候的能力、讓它慢慢窒息。
其實海洋才是地球最大的碳庫（carbon pool，想像是銀行帳戶的總存款），儲存的碳總量比森林與土壤加起來的量高出十幾倍（見圖一）；同時它也是重要的碳匯系統（carbon sink，想像是銀行帳戶每次淨存入的錢），每年吸收封存的碳量約2–2.5PgC（1PgC為十億噸碳），這些碳一部分由海水的物理吸收帶入深層（請參考第一部 就是海洋），另一部分則透過浮游生物來達成（見圖二）。
「許多海洋生物死亡後會以不同形式沉入深海，包括浮游生物、鯨魚⋯⋯」墨菲博士在美國內陸州出生長大，一直到某次去了夏威夷被綺麗的海洋生態深深吸引，從此投入保護海洋的研究與倡議。而在越深入瞭解海洋後，她發現海洋的故事不只寫在波光裡，也寫在深處的黑暗底——一些最微小和最巨大的生物，帶著生前收藏的碳降落在冰冷而沉默的深海，進入一個幾乎不會再返回大氣的世界，或許是數百年，也可能是一千年。
圖一：地球三大碳庫與碳匯系統
碳匯——Friedlingstein et al., 2023: Global Carbon Budget 2023, Earth System Science Data.
圖二：碳匯類型
屍體和糞丸
先來聊聊最微小的。浮游植物（phytoplankton）一顆顆像是看不見的光塵，散落在整片海洋的光合作用層中，當太陽一曬就勤奮地作工，吸入大氣的二氧化碳，透過光合作用把看不見的氣體轉化成自身細胞（過程稱為「固碳」carbon fixation，形成「有機碳」organic carbon）。浮游植物集結起來構成地球上最大的吸碳引擎，負責全球約45–50%的光合作用碳吸收，存在自己的身體裡。
而這些由有機碳構成的浮游植物再被浮游動物（zooplankton）或其他微生物（microorganisms）吃掉、吸收、排出、變成緊實的有機碳糞便，再加上浮游動物、微生物死後的屍體碎屑（也是有機碳），共同形成體積小、密度高的「海雪」（marine snow），能快速穿越上千公尺的黑暗一路沉向深海——這整個過程稱為「海洋生物幫浦」（biological pump）。
由於深海冰冷、無光、低氧且生物量低（分解者少），有機碳躺在時間幾乎停擺的沉默水層中不會很快被分解，就算極少量被分解、重新變成二氧化碳，也要等待極為緩慢的海洋循環，數百年甚至上千年，才會再次被推回海面、重回大氣。
這也是為什麼深海成了地球最大的長期碳庫——一座由無數微小的有機碳共築、深藏在世界盡頭的巨大保險箱。（見圖三）
施肥的農夫
再來說說地球上最巨大的動物——鯨魚。浮游植物吸收二氧化碳、轉化為有機碳後，會被浮游動物、微生物吃下，浮游動物和微生物再成為磷蝦和小型魚類的食物，最後一路進入海洋巨獸的體內。鯨魚的血肉與骨骼，就是一座由有機碳集合成的生命體。「鯨魚被研究多是因為牠們巨大，能快速沉落深海（註：whale fall，即鯨落，可快速沉落深海代表在海表層被分解成二氧化碳的機率降低），因此鯨魚吸收碳並封存的機制（carbon sequestration）常受到關注。」墨菲博士解釋。
不只環團和科學家，就連國際貨幣基金IMF也從經濟的角度出發，把「鯨魚」納入降低氣候變遷威脅、穩定世界經濟的重要策略。
在鯨魚長壽的生前，牠把碳累積在身體裡，死後沉到深海海床，那些碳可持續在深海底封存上千年。平均一隻大鯨魚可以封存33噸的二氧化碳，而一棵樹一年只大約吸收48磅的二氧化碳。
文中最後還下了一道結論，若能恢復鯨魚的族群量，全球每年可額外吸收數千萬噸的二氧化碳。
鯨魚還藏著一項鮮為人知的恩賜——「鯨魚幫浦」（whale pump）。不同於微小生物產生的「糞丸」，鯨魚的糞便十分鬆散，可以像雲一樣漂浮在陽光能觸及的「光合作用水層」，把養分重新灌回營養匱乏的海表層。那些富含鐵、氮、磷的微光般的肥料是浮游植物的最愛。當鯨魚的糞雲一噴出，整片海域就會重新亮起生命的綠。於是人們稱鯨魚為海洋最忠實的農夫，也是「海洋生物幫浦」的啟動者。（見圖三）
大小通殺
然而海塑正鯨吞蠶食著海洋這套精密的碳匯系統。「超過1,300種海洋生物已吞食塑膠，超過100種生物受海塑廢棄物纏繞影響，包括多種瀕臨絕種的物種⋯⋯」這些誤食、誤殺讓墨菲博士看了難過，但還有看不見的深遠影響——海洋中漂流的海塑廢棄物在長期曝曬與海浪拍打後，分解碎裂成微塑膠甚至奈米塑膠，正透過食物鏈進入各種海洋生物體內：「雖然這部分的研究尚未完全量化，但越來越多證據指出，塑膠污染會損害浮游生物、魚類與其他海洋生物的生長與繁殖，可能使海洋生物量下降，進而削弱海洋的碳匯效能。」
2021年發表的研究《海洋哺乳動物與塑膠微粒：系統性研究並需要標準化》（Marine mammals and microplastics: A systematic review and call for standardisation, Environmental Pollution, 2021）指出，微塑膠能吸附高濃度的持久性有機污染物（如多氯聯苯、DDTs與多溴二苯醚），並透過食物鏈累積在鯨豚的脂肪與組織中。這些污染物是已知的內分泌干擾物，可能影響生殖荷爾蒙、胎兒發育與免疫功能；母鯨在懷孕與哺乳時也會將毒物轉移給幼鯨，可能增加死亡風險並削弱族群的恢復力。
多項研究也發現，微塑膠甚至奈米塑膠小到足以被浮游動物與微生物誤食。和鯨魚誤食塑膠後的下場一樣，塑膠會降低這些微小生物的攝食效率與生殖力，甚至增加死亡風險。而混入塑膠的糞丸也會變得鬆散，下沉速度減慢、還在海洋上層就被分解掉，二氧化碳就會釋放回海面及大氣層。但問題並不止於此。
近期美國國家科學院（National Academy of Sciences，簡稱：NAS）研究，塑膠污染可減少全球光合作用約7–12%，包括海洋與淡水藻類。這項研究指出塑膠污染對全球氣候模式影響深遠。
「漂浮在海中的塑膠會阻擋光照進入水體，遮蔽海草或浮游植物的受光程度，進而減少光合作用。」但除了實質上的遮蔽，墨菲博士提出了另一個教人擔憂的現象：「實驗也顯示塑膠污染確實會影響海草或浮游植物的有機體細胞，降低其光合作用的效能。比如，同樣大片的水草在被塑膠釋放的化學物污染後，可行的光合作用量就變低。塑膠垃圾也影響水藻的生長量。比如珊瑚與浮游植物共生的機制，當珊瑚遭到塑膠污染後，明顯看到寄生在珊瑚礁的浮游植物密度降低⋯⋯」（見圖四）
圖三：正常海洋儲碳機制
圖四：塑膠污染破壞海洋儲碳機制
吸熱卻不易散熱
還記得海洋暖化三部曲，前兩部所提到的海洋吸熱、吸碳、海冰反照率（albedo）、洋流平均散熱的重要機制嗎？這些機制也都在大量塑膠湧入海體後岌岌可危。
「塑膠垃圾會影響海洋熱量的儲存，我的組織和合作伙伴目前正著手研究這些塑膠在海洋中的影響。至於漂浮的塑膠如何影響反照率？我們已經知道，例如落在雪上的塑膠會降低雪的反照能力（純白乾淨的冰反照率高、受污染的冰反照率低，加上塑膠會吸熱生熱），使融雪更快⋯⋯」墨菲博士希望將各界的理論串連起來，全面了解塑膠污染在海洋升溫中扮演的角色。
近年來多項環境科學研究提出「漂浮塑膠可能影響海洋表層吸熱與升溫」的預測模型，雖然研究尚未量化到全球尺度，但有明確的材料與物理基礎——
塑膠具有低反照率、易吸光生熱的特性，且在海上曝曬後會老化變暗，更容易吸收太陽能，但其熱導率低，使得漂浮塑膠像一片片「吸熱卻不易散熱」的小板，把熱鎖在自身周圍。越來越多科學家推論，集結成海面上一大片的「塑膠垃圾帶」（plastic gyre），就可能使那片區域的表層海水異常升溫，加上塑膠將空氣和海水阻隔開來，塑膠下的海水無法正常散熱，於是海的表層溫度更高，加劇了與深層海水的溫差，促成海洋分層現象（ocean stratification），干擾局部洋流與熱能輸送，進一步導致海水升溫、二氧化碳釋放回大氣中、融冰⋯⋯加速正向反饋（positive feedback loop）。
不像陸地上的塑膠垃圾會掩埋堆疊、不見天日，海中漂浮的塑膠因長期曝曬於高溫紫外線下，老化更快、更容易碎裂分解（但不會消失），於是更多微塑膠、奈米塑膠進入食物鏈。圖片來源／Rui Stenio，Pexels（左）；Ars Electronica（右）
解鈴還須繫鈴人
「在海中，我看到塑膠量仍不斷增加，這是我們的行為造成的後果，但『無所作為』才是我最擔憂的。」背著氧氣筒進入海中去做研究的墨菲博士，現在常看到的不是空靈的水母，而是森然飄逸的塑膠袋，繽紛斑斕的珊瑚也失去顏色，取而代之的是散落海底長命百歲的各色塑膠製品：「目睹生態系崩壞很痛心。」
每年有大約1,300萬公噸的塑膠流入海洋，等同於全球「每分鐘」就有超過一大卡車的塑膠被倒入海中！
科學界預估，若目前塑膠生產的速度，2050年塑膠量會增加二到三倍。世界自然基金會（World Wide Fund for Nature, WWF）的預測模型也直指，若無所作為，到2050年海洋某些區域的微塑膠濃度可能達四倍以上，並有越來越多海域超過生態危險臨界值。
「塑膠真的很方便。我們身處在一個全球性的系統中，想要不用塑膠幾乎是不可能的。」墨菲博士為了守護環境成為一名純素者：「這是出於道德上的選擇，與減少工業畜牧業對環境的衝擊有關。但即使這樣，在我住的地方要買到一塊沒有塑膠盒包裝的豆腐都很困難，這就是系統性的問題。」墨菲博士所說的，正是食物生產、包裝、運送、販賣的這套系統，讓她在選購豆腐時沒有裸賣的選項，而促成塑膠污染的還有其他成千上萬套的消費系統，亟待被改善。
然而2025年八月在瑞士（Switzerland）舉行的全球塑膠公約談判（INC-5.2）破局，各國並沒有就關鍵的減塑和規範條文達成共識⋯⋯寄望全球做出系統性的改變似是緣木求魚，但墨菲博士沒有灰心，她看見從下而上改變的力量：「例如某城市禁止塑膠袋後，當地海岸線塑膠袋垃圾量減少25–47%。這顯示地方政策有效，不一定需要全國性，地方帶頭也能起作用。
我自認是樂觀人士。儘管問題巨大，全球有許多人共同努力，每個人都可貢獻一點。無論是參與清潔活動、降低碳足跡、關注政策、支持環境友善商家或企業，這些共同努力能帶來改變。特別是塑膠污染，很多人開始自備環保杯、不買塑膠製品、改變洗衣方式等，雖然個人力量有限，消費也可以推動變革。而看到人們願意改變生活帶給我信心。」
當鯨魚的身軀與無數微小生命的海雪，一同沉入無光的海，那不是終結，而是一場靜默的交付——把碳、養分、時間，留在海洋的最深處。然而，當塑膠取代了海雪、垃圾取代了生命，這條通往深海的碳儲存之路便逐漸消失；唯有從源頭減少塑膠的產生，讓海洋回到能孕育、也能安放生命的狀態，這場沉入黑暗的旅程，才能再次成為地球自我修復的力量。
