海島如何應對未來？ 臺大地質系教授沈川洲國際團隊解密太平洋威尼斯

隨著全球暖化，海水面日益上升，臺灣及全球海島如何應對未來？在密克羅尼西亞首都波納佩島東部海岸，名為南馬都爾 (Nan Madol) 的廢棄古城，是由超過百座以柱狀玄武岩為主要骨架與一顆顆珊瑚填充其中興建的人工島嶼所組成，遠眺如同海上浮城，被譽為「太平洋威尼斯」，曾為紹德雷爾王朝 (Saudeleur Dynasty) 之都，因王朝滅亡而棄用。經過200年的研究，建設時期和王朝崩解原因仍無定論，氣候變遷是否相關也有爭議。

作為第一與通訊作者的臺灣大學地質系國家講座教授沈川洲，領導國際團隊，通過分析遺址所用珊瑚的年齡，重建其建造歷史。研究發現島嶼下沉造成的海平面上升及太平洋惡化的氣候環境，對南馬都爾的建設與維護構成嚴重威脅，最終導致王朝滅亡及遺址荒廢。此事件為全球，尤其是島嶼社群，於面對當代氣候變遷與海水面急遽上升的應對，提供重要參考。這項成果於2024年10月1日發表於「美國國家科學院院刊」Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 姊妹刊PNAS Nexus (https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgae399)，以及10月25日在頂尖期刊「科學」Science 特別報導 ( https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu0447)。

成果發現南馬都爾的建設集中於西元10世紀到15世紀，有2個主要時期。第一個階段為10世紀到 12 世紀，標誌著王朝的興起。第二個階段是從12世紀末到15世紀初；整個建造時間較先前研究估計還早了幾百年。

沈教授指出，火山岩漿噴發後形成的波納佩島長期緩慢冷卻，地層收縮，導致該島嶼每年以1毫米的速度下陷，使海平面相對上升，海岸線逐漸退縮。尤其在第二建設階段（12世紀末至15世紀初），遺址已低於平均海平面。此外，超過百年的激烈太平洋氣候振盪，反聖嬰年時盛行東風，西太平洋海面上升，激烈洶湧的海浪自東面而來，頻繁衝擊海岸，大量海水侵入南馬都爾，沖毀建築物，維護與修繕成為王朝的重大挑戰與沉重負擔。最終，長年積累的民怨爆發，王朝一夕之間被推翻；昔日輝煌的南馬都爾，在缺乏持續建設與維護的情況下，終究在歲月的摧殘下被遺棄。

此案例是一個鮮明警示。在2020至2022年間，太平洋連續3年遭遇反聖嬰現象，強烈的東風吹向西太平洋，導致海水入侵許多島嶼，如所羅門群島和巴布亞新幾內亞的島嶼，沖毀無數房屋與基礎設施，對當地社群造成深重打擊。隨著當前太平洋與印度洋氣候震盪的加劇，再加上全球暖化的影響，海平面每年上升超過3毫米，未來數十年內，更多島嶼將面臨被海水淹沒的危險，氣候難民的人數預計將急劇攀升。因此遏止暖化，減緩全球災難，是當前最重要的任務。

這項研究由臺灣大學、國科會、教育部深耕計畫、永續地球尖端科學研究中心與核心研究群計畫共同資助。這項由臺大地質系主導的國際計畫，匯集來自美國、澳洲及亞洲的23個研究單位參與。地質系的研究人員中，除了沈教授外，還包括在學及已畢業的研究生與研究助理。