globe
  • 黑潮(Kuroshio) 2009/09/03

    黑潮(Kuroshio)
    台北市立復興高級中學地球科學科鄧亦翔老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

    黑潮是太平洋洋流的一環,為全球屈指可數的強大洋流之ㄧ,與大西洋的灣流都是屬於大洋的西方邊界流。
    一年四季皆流過台灣東岸的一股暖水團,由於來自於赤道附近,所以水溫高。另外黑潮內所含的雜質較少,陽光穿透過水的表面後,較少被反射回水面,因此海流的顏色呈現深色。
    黑潮的流速相當的快,可提供迴流性魚類一個快速便捷的路徑,故黑潮流域中可捕捉到為數可觀的迴游性魚類,及其他受這些魚類所吸引過來覓食的大型魚類。 Continue reading →

  • 拯救死亡海域(Reviving Dead Zone)(下) 2009/09/03

    拯救死亡海域(Reviving Dead Zone)(下)
    國立台灣師範大學地球科學所科學教育組任欣怡碩士生/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

    生物死區形成三階段:死海
    日本水產研究所的永井達樹,在1960年代觀察瀨戶內海得出了下面三個環境邁向生物死區的分類。
    ◆ 第一階段:「紅鯛之海」:紅鯛為瀨戶內海魚夫捕抓的主要高經濟魚類。也是該區食物鏈的上層掠食者。
    ◆ 第二階段:「鯷魚之海」:此一階段表示,上層掠食者的數量大量減少,
    造成中下層的小型魚類大量繁殖。
    ◆ 第三階段:「水母之海」:在第二階段之後,因為浮游生物在小型魚類大量繁殖之後,數量銳減。浮游植物增加。只餘下對環境耐受度高的的外來種生物,或是水母能夠生存。

    此一理論表示,人類的過漁行為。將上層掠食者自生態系中移除時,會造成食物鍊中生物數目的連鎖改變,是造成生物死區出現的原因。 Continue reading →

  • 拯救死亡海域(Reviving Dead Zone)(上) 2009/09/03

    拯救死亡海域(Reviving Dead Zone)(上)
    國立台灣師範大學地球科學所科學教育組任欣怡碩士生/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

    近海生態面臨危機
     在現今世界各地,由於陸地的植物營養鹽會隨著河川流入大海,進而引發淺海地區大批生物死亡,並造成了所謂的生物死區。
     化學肥料讓漂浮在海面上的微小植物大量滋生,並遮蓋了海底植物需要的陽光,並使得大量腐敗的有機物質沈澱在海底。然後那些以分解死亡生物為食的戲劇消耗了海底的氧氣,使得生活在海底的動物缺氧而死。
     大幅降低農業和污水逕流,並有效限制過魚行為,就可以恢復這些重要的海洋生態系。 Continue reading →

  • 極冰的融化有助於溫鹽環流的穩定(Sea Ice, Ocean Circulation) 2009/09/02

    極冰的融化有助於溫鹽環流的穩定(Sea Ice, Ocean Circulation)
    臺北市立建國高級中學蔡哲銘老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

    由於溫室效應、聖嬰現象的影響讓全球許多地方產生氣候異常,氣候變遷成為近年來許多人關心的議題。美國的商業電影「明天過後」更將氣候變遷對於地球環境的影響以特效的方式呈現在世人面前,震撼了許多原本認為事不關己的普羅大眾。故事中造成氣候異常的重要原因即為海洋的溫鹽環流發生了變化,結果導致後續一連串的反應,讓美國幾乎全境處於冰天雪地之中。故事本身雖然在科學上不全然正確,然而對於氣候變遷造成的影響卻描述得相當深刻。

    溫鹽環流跟表層的洋流不同,它是由於海水溫度、鹽度分布不均,造成密度不同而引起的環流,在地球能量傳輸的系統中扮演重要的角色。其源頭來自於北大西洋的海水,因為溫度較低、密度較大而下沈至深海。然後在大西洋底南移,穿越印度洋與太平洋,在北太平洋湧升,再回到北大西洋完成溫鹽環流。藉著冷、暖水流的流動,溫鹽環流平衡了高低緯度的能量收支差異。讓赤道地區不會因為長期處於能量盈餘而越來越熱,高緯度地區也不會因為長期處於能量虧損而越來越冷。 Continue reading →

  • 誰發現了海王星(Neptune) 2009/09/02

    誰發現了海王星(Neptune)
    國立臺灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯

    誰最先發現海王星一直存有爭議,不僅關係著個人的榮譽,也牽連著國家的榮辱。在發現海王星一百多年後,真相終於還原,英國格林威治天文台掩蓋了重要的文獻,讓亞當斯(Adams,1818-1892)與法國的勒威耶(Urbain Jean Joseph Le Verrier,1811-1877)並列海王星的發現者。

    海王星的發現是紙上作業的結果,是牛頓天體力學的輝煌成就,是經天體力學計算天王星軌道被干擾的情形後,預測其存在,在1846年被觀測証實。根據當時已經發展的牛頓力學理論,計算天王星的軌道位置,發現與實際觀測的位置不同,差距甚至達到60角秒。一個圓有360度,一度等於60分,一分等於60秒,習慣上角度的分、秒稱為角分、角秒,免得與時間單位的分、秒相混淆。當時的觀測精度應在10角秒以內,這就產生了問題,當時分為兩派來解決這個觀測與理論上的差異。 Continue reading →

  • 意外發現天王星(Uranus) 2009/09/02

    意外發現天王星(Uranus)
    國立台灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯

    在1781年以前,在人類所認知的宇宙中,並沒有天王星。它的發現具有傳奇色彩,是在一個天文狂熱愛好者的辛勤觀測下所發現的,在數算恆星的過程中的意外發現。
    自古以來,人類就知道天上有金木水火土五顆行星。文藝復興時期以後,經過哥白尼、伽利略、刻卜勒等人的貢獻,地球成為環繞太陽的行星之一。天王星的發現代表了勤奮觀測,意料之外的發現。

    在十八世紀的時候,學術人士認為恆星均勻散布在宇宙中,因此可以藉著計算星星數量的方法來估計宇宙的大小,星星愈密集,表示宇宙厚度愈大;相對的,星星稀疏的天區,則表示宇宙在這方向的距離比較短。當代的大哲學家康德也持這樣的論點,但是沒有天文學家去進行數算星星的觀測。當時德裔英國音樂家及業餘天文家威廉‧赫瑟爾(William Herschel)決定進行數算星星的繁重工作,他將星空劃分為683個區域,和妹妹卡洛琳兩人合作,使用望遠鏡夜夜進行觀測。威廉看著望遠鏡觀察星星的亮度與特徵,卡洛琳則在室內就著煤油燈一一紀錄。 Continue reading →

  • 大量的水從金星(Venus)逃逸 2009/09/02

    大量的水從金星(Venus)逃逸
    國立台灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯

    金星,西名維納斯(Venus)一個神話中掌管愛與美的女神,一個籠罩在濃雲密佈下的行星。歐洲太空總署發射升空的金星特快車號太空船提供了一個新線索,讓科學家了解金星如何流失水分。水是生命所需,地球與金星的體積差不多,也大約在相同時期形成,天文學家因此認為,兩行星在形成之初應該有大致相同份量的液態水。但是在目前,地球大氣與海洋所擁有的液態水,是金星的10萬倍。

    金星特快車是歐洲太空總署所發射升空的太空船,在2005年11月9日於哈薩克成功升空,經過153天的航行,於2006年4月進入抵達金星,經過數個月軌道調整,於當年6月4日開始探測金星。在2006年與2007年環繞金星,研究金星的大氣與電漿環境,調查金星大氣的溫室效應,雲層的特性、不同高度霧霾的形成,大氣逃脫過程,大氣與太陽風的交互作用,以及高層大氣高速自轉的力學機制。也研究金星的微弱磁場,在離表面80公里處的紫外線吸收情形,表面之高電波反射區,大氣與地表的交互作用,火山與地震活動等等。 Continue reading →

  • 甲烷氣水包合物(Methane Clathrate) 2009/09/02

    甲烷氣水包合物(Methane Clathrate)
    國立臺灣師範大學地球科學系研究所科學教育組周子宇碩士生/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

    甲烷氣水包合物(Methane clathrate),又稱甲烷水合物或天然氣水合物,為氣體分子被冰晶狀的固體晶籠所包含而形成的,因為必須在低溫高壓的環境才可生成,因此,一開始只被認為在太空中才有可能出現,但最近發現在海洋洋底沉積物底下也有豐富的蘊藏。

    其實自然產出的天然氣水合物中,並不只有包含甲烷分子,其他包括像:乙烷、丙烷、正丁烷、二氧化碳、硫化氫等。但高達90%皆包含甲烷分子,因此我們對這一類物質通稱為甲烷水合物。 Continue reading →