珊瑚的骨骼
 
2017/11/20
 
宋克義 | 中山大學海洋科學系教授
 
 
活動(演講)時間:2017/09/25
 

珊瑚的骨頭是人們認識珊瑚的開始,因為牠們雖然生活在海底下,骨頭卻經常被沖到 岸上來,在海邊沙灘上如果撿到珊瑚骨頭,就表示附近水底下有珊瑚的存在。

 

珊瑚骨 頭是碳酸鈣的組成,因此早期的人們認為珊瑚是礦物的一種;到了18世紀人們看到有 些珊瑚骨骼像樹一樣的外型,認為珊瑚是植物;之後我們知道珊瑚是動物,但是很多造礁珊瑚細胞內含有共生藻類,可以靠光合作用得到能量,珊瑚的確具備植物的特徵 。

 

七十幾年前馬廷英從珊瑚骨骼上看到了生長輪,他認為那應該是年輪,但是要到二 次大戰以後試爆原子彈,在骨頭上留下放射性同位素的記錄,才終於證實他說的是對 的。

 

五十幾年前,約翰威爾斯從放大鏡下看珊瑚骨骼切片,發現到很多細的生長輪, 他推測那是每天生長一輪所造成的,他進一步比較了現代和泥盆紀化石珊瑚的生長輪 數目,第一次找到了地球自轉在變慢的實質證據。珊瑚的骨頭上還有月輪,至於從這個現象又可以發現什麼呢?請拭目以待。

 

珊瑚骨骼在累積時,還加入了一些微量元素, 而這些微量元素經常都跟當時的海水環境因素有關,也就是說,現在去測定以往珊瑚 的骨頭,就可以發現過去的海洋環境,例如海水的溫度變化,酸鹼度變化,甚至於鹽 度等等都有可能推測。碳酸鈣中的碳顯然是全球碳循環的一部分,存在沉積石灰岩中 的碳要比存在石油、煤炭中的碳的量要多了不只10,000倍,如何能夠利用這個關係來 解決溫室效應是科學家在努力的方向。

 

講演綱要(撰文:葉郁珊)

 

猜猜看:「珊瑚是是礦物、植物,還是動物?」隨著歷史的演進,科學家對於珊瑚的看法也不斷改變。最一開始,人們認為珊瑚是一種自然結晶的礦物;接著有人認為珊瑚的外貌,有的像樹枝、有的像高麗菜,應該是植物;當然,也有人猜測珊瑚是動物,18世紀時,一名科學家將此推論投稿至法國的科學期刊,但當時的科學沒有自由,主編擔心這名科學家提出的理論與教會相違背、會得罪教會,因此先將稿件收在抽屜。20年後,珊瑚才被證實為動物的一種,當時的稿件才能重見天日。

 

珊瑚被廣泛應用於生活中,例如:水泥、抗酸劑、OKINAWA珊瑚鈣等,古人甚至認為紅色珊瑚是佛祖的血滴落在海裡,將其視為神聖之物。而珊瑚大致分為造礁珊瑚及珠寶珊瑚兩類,造礁珊瑚多為白色、生長速度極快,但易碎;珠寶珊瑚則有黑色、粉紅色、紅色等色彩,且質地堅硬適合雕刻。

 

珊瑚與珊瑚礁之間的關係,如同樹木之於森林,當許多珊瑚的鈣質骨骼聚集和膠結在一起,進而形成堅固的立體結構,便成為珊瑚礁,可抵抗波浪,也可以讓許多生物居住或當作避難所。珊瑚適合生長在陽光充足、海底平淺,水質清澈且鹽度較高的地方,故珊瑚多生長在水下20-30公尺處。

 

根據達爾文的珊瑚礁理論,環礁的初期發育可能發生在海底火山噴發後生成的火山島周圍,因珊瑚附著生長而形成裙礁,其後島嶼逐漸下沉,珊瑚礁持續堆積增長,由於島嶼的外緣水流交換較好,珊瑚生長較內側為佳,久而久之就逐漸形成堡礁,後來火成岩島嶼完全沉沒水中,僅剩下環狀的珊瑚礁島嶼在海面附近持續增長,最後便形成環礁。

 

地質學家馬廷英在珊瑚的骨骼上看到了生長輪,並推測其為每年生成的,猶如樹木的年輪般,到了第二次世界大戰後才證實他的論點。約翰威爾斯則從放大鏡下看珊瑚骨骼切片,發現到很多細的生長輪,他推測那是每天生長一輪所造成的,他進一步比較了現代和泥盆紀化石珊瑚的生長年輪數目,第一次找到了地球自轉在變慢的實質證據。這些珊瑚骨骼上的變化,紀錄著各時期的環境演變,同時也能供後人繼續鑽研。

 

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