亞熱帶科學家與南極水域的第一次接觸

臺灣所在的地理位置極特殊，島嶼位處熱帶與亞熱帶的交界處，相對於三萬多平方公里的面積而言，臺灣單單本島的海岸線即長達一千多公里（尚不計入離島的海岸線）。黑潮、南中國海表面流以及中國大陸沿岸流在島嶼周邊交會，帶來了豐富的海洋生物物種，並造就臺灣周邊水域極高的海洋生物多樣性。

國立海洋生物博物館（以下簡稱「海生館」）自開館以來，即持續推動臺灣的海洋教育以及各類型海洋生物的展示，由自身出發（臺灣水域館）至周邊水域（珊瑚王國館－南中國海），乃至全球海洋（世界水域館）都是海生館研究和展示的區塊，這當中更包含蒐集來自世界各地不同海域水生物的標本典藏。

海生館在臺灣的海洋生物研究上居執牛耳地位，唯獨對極區海洋生物的蒐集、典藏、展示與研究尚有欠缺，但南極周邊海域集全球洋流匯集之大宗，是全球氣候與環境變遷最直接影響與表現的區域，在海洋生物的研究上有極重要的價值。故自二○○九年起，海生館與國內的海洋及環境研究單位如東華大學、正修科技大學以及中山大學合作，開始與中國的極地科研考察單位一起前往南極，利用中國雪龍號萬噸級破冰船，以及其位於南極的工作站（主要為長城站與中山站），進行有關南極的科學研究計畫。

臺灣負責研究執行的計畫主要有兩項，分別是：（一）「極地海洋生物所含生理活性物質之研究」和（二）「南極環境中持久性有機汙染物特徵研究」。對臺灣的海洋生物研究領域而言，這是臺灣的研究單位首次有機會正式跨入極地水域生物研究的開端，更是極為難得可以直接獲取極區生物標本的機會，使臺灣在海洋生物研究的完整性添加歷史性的註解。

海生館研究團隊到南極採集目標涵蓋極廣，包含：檢驗有機汙染物殘留的魚類、笠螺、海鳥及企鵝的羽毛、糞便、蛋殼及殘骸；研究天然物用的地衣、苔蘚、海膽、海綿；以及記錄生物多樣性的各種海洋生物，包含藻類、螺貝類、海星、海天使（Sea Angel）以及諸多甲殼類。

在南極海洋生物的採集方式主要為步行，徒手或利用網具在冰面及潮間帶進行採樣。另外，在長城站可配合橡皮艇的海上作業，在艇上以小型拖網撈捕底棲生物以及使用浮游動物網捕撈表層生物，樣品採集範圍，原則上以位於喬治王島上的周邊潮間帶為主。由於極地的氣候變化快，也相當不穩定，因此能夠出海捕撈的作業次數相對較少。

由於路程遙遠且氣候環境特殊，南極大陸目前除了各國固定航次的極地研究運補機艦之外，並沒有開放給一般民眾的國際航線或定期船舶，多數科學家鮮少有機會能直接深入南極極區，獲取當地的生物標本或進行科學調查活動。因此，能夠在極區設立工作站並進行研究，常是一國國力的象徵性指標；而工作站的規模，與國力之延伸與國家海權的彰顯有著極強的正比關係。

基於研究的需求，研究員所在的研究站必須是夏天時積雪會融化、溫度在零度上下。如此一來，研究站才不會因為連年的積雪而被掩埋。在南極只有不到百分之二的地區具有這樣的條件，也成為各國必爭之地。

在南極能夠建設的時間只有短短幾個月，緊接而來就要面對氣候嚴苛的寒冬，所以研究站的建築物以及整體設計概念也與一般日常居住的建築完全不同。舉例來說，南極的建築有幾項特點：第一，建築物均架高，入口處位於二樓，防止冬天厚雪堵住出入口。第二，窗戶皆為兩層，有效阻隔風雪侵入，窗沿周圍再用橡皮防堵，防止窗戶上積雪溶化後的水再次結凍，破壞窗戶。第三，室內水龍頭均設計為關不緊的狀態，亦即會不斷漏水，保持水不斷流動的狀態，防止水在水管中靜止凍結後，就完全堵塞無法處理。

二○○九年臺灣海生館初次到南極考察探勘，極地工作站周邊環境的空氣與海水都相當冰冷。在中國長城站工作期間，溫度大約都在攝氏零度至零下一度左右，年平均氣溫約零下三度，最暖的一月平均氣溫約二度，最冷的八月平均氣溫約為零下八度。當然也偶會碰到冰風暴零下幾十度的情形出現。

地處西南極的長城站年平均風速約每秒約七‧二公尺，相當於四至五級風，跟恆春的落山風（平均約七級風力）相比，算是小一些，全年風速超過每秒十公尺的大風天超過兩百天以上，這也是極地讓人覺得極冷的主要原因了；而位處東南極的中山站沿海一帶，風速更可高達每秒四十至五十公尺，相當於十三級風，整體氣候環境比西南極的長城站更形冷峻。亞熱帶氣溫吹的風跟南極吹的風，在溫度的感受上是完全不同的。此外，在南極戶外進行採樣途中，常常天氣驟變，開始颳風下雪，冰蓋上吹來夾帶著低溫的寒風，讓人感覺像沒穿衣服走在雪地上，直打冷顫，這時只能趕快收工走回站上，以免發生保暖不足，導致失溫；而在臺灣，攝氏十度以下即稱為「寒流」，兩者實有天壤之別，因此，來自亞熱帶臺灣的研究考察人員到南極進行戶外採集，倍感辛苦。

南極環境雖惡劣，但幾次在工作站附近探勘，發現海洋生物出奇地多，可以看到數量相當多的各型藻類、笠螺（一般笠螺最大直徑約兩公分，而南極笠螺最大可達八公分，中國工作人員因此把南極笠螺稱為「南極鮑魚」，口感不錯，偶爾也會出現在餐桌上。）以及甲殼類動物。而在長城考察站周邊的企鵝島上，也棲息著成千上萬隻不同種類的企鵝，每年新出生的企鵝更不下數萬隻！企鵝的糞便流入海中，成為成千上萬的浮游動植物的營養來源，這些浮游動植物經由魚蝦捕食，魚蝦再由海豹、企鵝等位於生物鏈更高階的生物獵食，形成一個龐大且複雜的生態系統。南極雖然看起來天寒地凍，但海洋中還是有很多的植物性浮游生物，進行大量的光合作用，生產許多基礎食物，才足以支撐這樣龐大、複雜的生態系統，這加深了我們在極區海洋生物研究上的好奇心與研究動力。