深海採礦與鯊魚、銀鮫的生存危機

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(圖片來源:Judah AB et al. (2025),採用 CC BY 4.0 授權,https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)

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深海世界一直以來是人類較少跨入的領域,卻正在面臨人類開採資源的威脅。當人類把目光投向海底蘊藏的那些形成於千萬年之下的多金屬結核(polymetallic nodules)、硫化物礦床與富鈷鐵錳結殼(cobalt-rich ferromanganese crusts),我們也可能在無意間讓深海的生態循環走向崩壞。由夏威夷大學與多國科學家共同完成的研究指出,深海採礦可能對鯊魚、魟魚與銀鮫這些軟骨魚類造成比預期更嚴重的影響。

研究分析了全球 1,223 種海洋軟骨魚類,發現其中有 30 種軟骨魚的棲地與國際海底管理局所劃定的潛在採礦區高度重疊,尤其是在太平洋、印度洋與大西洋的公海區域。目前牠們有將近三分之二的物種早已被列為瀕危或易危,如果再加上採礦帶來的壓力,牠們的生存風險可能雪上加霜。

這些魚類與深海的連結密不可分,從偶爾深潛至千餘公尺的體型龐大鯨鯊(Rhincodon typus),到長年棲息於數千公尺幽暗海域、在那裡覓食與繁衍的銀鮫(Chimaeriformes),任何深層環境的擾動都可能改變牠們的棲地與生態行為。這些深海採礦可能透過兩條主要路徑威脅這些動物。第一條是直接的海床干擾,採礦機器在海底爬行,刮除沉積物與礦層,形成巨大的泥流與噪音。對那些把卵鞘固定在珊瑚或海綿上的貓鯊與鰩來說,這樣的破壞可能摧毀牠們世代相傳的育幼場所。有些深海鰩會利用熱泉區溫暖的水流孵化牠們的卵,一旦礦業進入這些熱泉系統,這些育嬰室恐將消失。

第二條威脅則來自水中的排放羽流(discharge plume)。當礦石被吸上採礦船後,多餘的泥沙與水會被重新排入海中,形成持續不斷的濁流。這些羽流可能在水層中擴散,微細顆粒懸浮數月不沉,將原本清澈的海域變得渾濁。對於依賴視覺捕食的海中掠食者而言,這代表牠們更難發現獵物,也可能造成呼吸壓力與金屬中毒。像鯨鯊、鬼蝠魟(Manta birostris)這些以濾食為主的大型魚類,特別容易在羽流通過時吸入細微沉積物與重金屬顆粒。

這些污染不只存在於採礦地點周圍,由於海流的擴散效應,羽流能遠達百餘公里,對生態系造成連鎖反應。浮游生物會死亡與改變分布,進而影響以牠們為食的魚類與上層的掠食者。甚至羽流造成的光線減弱可能干擾深海生物的發光行為,使牠們更難覓食或躲避天敵。

有超過八成的受威脅物種在棲息深度與採礦活動重疊。以比氏細鰩(Rajella bigelowi)為例,牠們的棲息範圍有約 75% 與硫化物礦區深度一致,而這種鰩屬於海底產卵型,必然受到採礦的直接侵害。腔鱗荊鯊(Centroscymnus coelolepis)、深水兔銀鮫(Hydrolagus affinis)與棘鱗烏鯊(Etmopterus princeps)等物種,也在七成以上的深度與礦場重疊。一旦採礦展開,牠們同樣很難迴避這些衝擊。

多種軟骨魚的最小與最大棲息深度,並計算牠們與不同採礦活動及排放羽流深度的重疊比例;(A)多金屬結核(PMN,polymetallic nodules);(B)多金屬硫化物(PMS,polymetallic sulfides);(C)富鈷鐵錳結殼(CFC,cobalt-rich ferromanganese crusts)(圖片來源:Judah AB et al. (2025),採用 CC BY 4.0 授權,https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)

多種軟骨魚的最小與最大棲息深度,並計算牠們與不同採礦活動及排放羽流深度的重疊比例;(A)多金屬結核(PMN,polymetallic nodules);(B)多金屬硫化物(PMS,polymetallic sulfides);(C)富鈷鐵錳結殼(CFC,cobalt-rich ferromanganese crusts)(圖片來源:Judah AB et al. (2025),採用 CC BY 4.0 授權,https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)

基於物種棲息深度分布與假設排放深度的生態風險重疊分析,發現若將排放口深度設於 1,000 公尺以上,幾乎所有物種都可能會受到影響;但若能把排放深度降到 2,000 公尺以下,重疊比例便大幅降低。這個「2,000 公尺線」因此被視為一條重要的保護界線。

不過即使羽流降得再深,也無法完全避免對底棲生物與更深海生物的衝擊。礦機本身的活動會產生強烈噪音與振動,干擾鯊魚敏銳的感應系統;光污染與船隻聚集還可能改變魚群行為,使牠們誤以為礦船是可前來覓食的漁船。更長遠的風險則是這些金屬顆粒可能透過食物鏈累積,最終進入漁業與人類餐桌。

為了避免持續造成嚴重的海洋生態傷害,研究者提出了幾項具體建議。首先,如國際自然保護聯盟(IUCN)與《保護野生動物遷徙物種公約》應持續更新軟骨魚類的風險評估,將深海採礦納入瀕危評估項目。其次,所有礦業開發前都必須建立基線評估與監測(baseline assessments and monitoring),也就是在採礦前、中、後,長期監測當地軟骨魚類的數量與行為變化。這些觀察不該只依賴偶然拍到的影像,而應透過誘餌攝影機、標記追蹤等方式,完整掌握牠們的活動深度與遷徙路徑。

此外,應在潛在礦區周圍設立類似「特別環境關注區」(Areas of Particular Environmental Interest,APEIs),禁止採礦行為。像在克拉里昂-克利珀頓斷裂帶(Clarion-Clipperton fracture zone,CCZ)內的這類保護區,已證明能讓部分深海生物獲得庇護。未來也可以參考「重要鯊魚與魟魚棲地」(Important Shark and Ray Areas ,ISRA)的概念,將深海高多樣性的區域納入保護網。

鯊魚、魟魚與銀鮫早已是地球上最受威脅的脊椎動物之一,如今又面臨新的壓力來源。當人類試圖從海底開採金屬卻又支持綠色科技的未來時,我們也必須思考另一個問題,若連深海最後的庇護所都被打擾,我們所謂的「永續發展」究竟代表的是什麼?

作者:水也佑

參考文獻:

Judah AB et al. (2025). Deep-sea mining risks for sharks, rays, and chimaeras. Current Biology.

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演化之聲 The Sound of Evolution的沙龍
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