珊瑚生態除了受到氣候變遷和海洋酸化等威脅,最新研究發現,塑膠微粒也會改變其骨骼的晶體結構,讓珊瑚長不大、更容易「骨質疏鬆」。該研究發表於國際期刊《環境化學快報》(Environmental Chemistry Letters),由國立中山大學化學系特聘教授謝淑貞與海洋科學系研究講座教授、中央研究院院士陳鎮東合作研究。
人類每年製造出約4億公噸的塑膠垃圾,但其中僅不到10%被善加回收,無法分解的塑膠袋更是充斥在全球各大海洋、河川,並不斷被分解成更小的塑膠微粒,威脅海洋生態系統和人類健康。最新研究還發現,不斷增加的塑膠垃圾也讓珊瑚面臨前所未有的壓力。
究竟塑膠微粒究竟如何危害珊瑚?謝淑貞指出,研究團隊探討紫皮珊瑚(Briareum violacea)暴露於含有5 ppm聚乙烯塑膠微粒的海水中,發現塑膠微粒影響了珊瑚骨骼生長、更容易「骨質疏鬆」。
紫皮珊瑚(Briareum violacea)屬於軟珊瑚,其骨骼是由珊瑚蟲分泌的碳酸鈣,形成細小的碳酸鈣骨針。這些骨針散布於珊瑚的組織中,為珊瑚提供了支撐的結構,為許多海洋生物提供棲息地。
中山大學研究團隊透過X射線衍射分析,檢查了珊瑚骨骼,發現健康的紫皮珊瑚含有兩種主要的碳酸鈣晶體形式:方解石和文石。隨著聚乙烯塑膠微粒濃度的增加,方解石的訊號與結構明顯減弱,顯示珊瑚骨骼受到損害。當聚乙烯塑膠微粒濃度較高時,文石晶體幾乎消失,取而代之的是不穩定的無定形碳酸鈣。
研究團隊表示,這些塑膠微粒不僅破壞了珊瑚骨骼的結構完整性,使它們更容易溶解,還改變了海水中鈣離子的濃度。
此外,海水分析方面,在涉及塑膠微粒的處理中,鈣離子濃度顯著增加,這表明珊瑚骨骼變得更容易溶解和損壞。同時,紫皮珊瑚暴露在聚乙烯塑膠微粒的海水中會釋放更多鈣離子,顯示珊瑚骨骼不穩定性與更易溶解。證實聚乙烯微塑膠暴露直接導致珊瑚骨骼的退化,塑膠微粒對珊瑚結構的威脅可能比預期更為深遠。
謝淑貞進一步強調,這項研究使用的是一個模型系統,未來可以擴展到其他珊瑚物種進行研究。我們預期,隨著環境持續惡化,將來會有更多的珊瑚將受到影響,特別是那些生長在受汙染環境中的珊瑚,可能會面臨更嚴重的健康問題,也揭示了減輕塑膠汙染以保護珊瑚生態系統的緊迫性。





