【記者 王雯玲／高雄 報導】塑膠微粒竟會讓珊瑚長不大、更容易「骨質疏鬆」！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發現，塑膠微粒會改變珊瑚骨骼的晶體結構，威脅珊瑚生態系統。該研究深入剖析塑膠微粒對珊瑚結構的損害，成功於國際頂尖期刊《環境化學快報》（Environmental Chemistry Letters）發表，對塑膠如何汙染海洋珊瑚提出關鍵見解。
▲中山大學化學系特聘教授謝淑貞（中）與海洋科學系研究講座陳鎮東（右）合作研究發現塑膠微粒竟會讓珊瑚「骨質疏鬆」，圖左為博士後研究員林佩瑩（記者王雯玲翻攝）在美麗的海洋中，珊瑚礁如同珍貴的寶石，孕育著豐富的生物多樣性。然而，隨著源自人類活動的塑膠垃圾持續增加，塑膠微粒透過洋流擴散至全球各大海洋，威脅海洋生態系統和人類健康。珊瑚面臨前所未有的壓力，除了氣候變遷和海洋酸化加劇，塑膠微粒汙染更對珊瑚的生長和健康構成新的威脅。然而，鑑於珊瑚物種的多樣性，塑膠微粒究竟如何危害珊瑚？其中的因果關係過去亟待科學家探究。
對此，中山大學團隊提出關鍵見解。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。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。海水分析顯示，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。
謝淑貞教授進一步強調，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，呼籲加強對塑膠微粒汙染的控管，並持續關注其生態影響。
研究團隊成員還包括中山大學博士後研究員林佩瑩、國立高雄科技大學水產食品科學系特聘教授謝淑玲、高科大水產養殖系專案助理教授丁德興及牛津儀器。
期刊連結：https://doi.org/10.1007/s10311-024-01790-8