臺大-中研院生態跨領域研究發表於 Nature《自然》期刊:全球17山區暖化嚴重影響生態

「全球山區氣候變化速度與物種適應」(Climate velocities and species tracking in global mountain regions) 的研究,探討全球山區等溫線移動速度與生物反應,於2024年3月27日發表於國際頂尖期刊Nature《自然》。論文透過生態、氣象、機器學習跨領域結合,嘗試解決生態和永續發展的重大問題。主要作者為中研院生物多樣性研究中心研究員沈聖峰博士,也是臺大氣候永續學程兼任老師,氣象方面研究參與為臺大大氣科學系教授郭鴻基;其他作者包含生物多樣性研究中心麥舘碩AI工程師、美國哈佛大學博士後研究員詹偉平、國立成功大學生命科學系副教授陳一菁,以及法國國家科學研究中心研究員喬納森·勒努瓦(Jonathan Lenoir)。

在氣候變遷的影響下,山區豐富的生態系與溫度變化,對於低海拔物種來說,是一個很重要的避難處。觀測物種分布隨山區溫度線變化的移動,是預測全球暖化下生物多樣性變動的重要指標。由於全球山區缺乏長期觀測的氣象站,因此獲得山區氣候的量化資料成為一大挑戰。大氣科學的熱力學顯示山區大氣的降溫率,也就是溫度隨高度的變化,會受到水氣與背景溫度的影響。此研究發展創新方式,結合熱力學原理與衛星資料,針對全球8,616條山脈,分析過去40年(1971 至 2020 年)地表暖化速率,繪製出全球山區等溫線位移速度圖。本研究首創的山區氣候速度推估模式,首度發現全球17個區域的山脈等溫線正以每年超過11.67公尺的速度上升(圖),程度遠超過先前估計,也意味著暖化程度加劇,對高海拔生態構成了巨大威脅。而這些區域多位於乾燥或高緯度的地區。

透過此研究,證實全球暖化影響山區生物分布與生態。臺灣山區具有陡峭的地形與環境濕度變化明顯的特色,導致等溫線移動速度比全球平均快,顯示暖化對臺灣山區的影響也不容忽視。面對氣候變化帶來的挑戰,這項研究是結合氣象與山區生態跨領域的開創性學術探討,亦呼籲國際社會加強山區氣象與生態的研究,並探討推動合宜的生態保護政策。