2007年6月13日 星期三

宜蘭龜山島-賞鯨生態之旅

宜蘭龜山島賞鯨生態之旅 Google Map

系統圖:

系統圖說明:
龜山島生態主角以鯨魚和海豚為主軸,將周遭環境分為生物因素和環境因素探討,在龜山島附近的鯨魚種類有小虎鯨,虎鯨等;海豚則有瓶鼻海豚,長吻飛旋原海豚等;這個系統圖中最重要的就是人為汙染(家庭工業廢水、大型垃圾、噪音聲納)、氣候水文(海洋暖化問題)及漁業活動(漁網誤置)皆威脅到鯨豚的生存空間,還有龜山島屬黑潮交會處所以迴游性魚類豐富,也是漁業與鯨豚的共同目標,看似間接關係,卻是最直接影響到鯨豚生態的因素。



參考文獻:
1. 大鯨與小鯨
作者:中華鯨豚協會 http://www.whale.org.tw/newweb/child/what/1-1index.htm
2. 如果有一天鯨魚不見了
作者:廖鴻基 (無日期) http://www.lca.org.tw/report/a2.htm
3. 宜蘭賞鯨.龜山島遊客服務中心-神秘島嶼 http://www.ez666.com/hwachyi/content/mountain1.php
4. 宜蘭賞鯨.龜山島遊客服務中心-賞鯨之旅 http://www.ez666.com/hwachyi/content/whale1.php
5. 宜蘭嬉遊記-鯨豚介紹與生態
作者:漁業署輔導 (無日期) http://material.e-land.gov.tw/ksisland/page-004.asp
6. 海洋暖化 鯨豚存活面臨威脅
摘譯自2007年5月22日ENS瑞士
格蘭報導;謝芳怡編譯;莫聞審校 http://e-info.org.tw/node/22817
7. 龜山島
他人報告:龜山島 作者:無作者 (無日期) http://www.giee.ntnu.edu.tw/island/islandweb/003.htm


組員名單和工作內容:
B9542065 黃信為 :提供參考資料來源 ---作業分工規劃
B9542066 高士晉 :提供參考資料來源 ---資料統整 -------GOOGLE MAP
B9542067 施安成 :提供參考資料來源
B9542068 黃誠昀 :提供參考資料來源
B9542080 彭明華 :提供參考資料來源
B9542088 吳哲瑋 :提供參考資料來源
B9542089 林惠鈴 :系統圖製作 -----------系統圖介紹----- 資料統整發布
B9542090 王乾坤 :提供參考資料來源

2007年5月27日 星期日

2007年5月2日 星期三

2007年3月28日 星期三

全球暖化造成海平面上升

根據「科學」雜誌24日刊登的研究報告指出,全球氣候暖化造成南、北極冰原加速融化,到本世紀末2100年 ,海平面可能上升達6公尺,美國邁阿密市只能成追憶,泰國首都曼谷將成水鄉澤國,馬爾地夫群島也會消失無蹤。   美國亞利桑那大學氣候學家歐佛佩克和美國國家大氣研究中心專家包德爾合作,摸擬未來的氣候變化,以及對南、北極冰原的影響。到2100年時,地球暖化程度可能和13萬年前相當。   13萬年前,在最後兩個冰河紀之間,地球氣溫上升,格陵蘭冰原坍塌,南極洲西部冰層大片融化,海平面在短時間內迅速上升,比目前高出6公尺。   研究人員指出,雖然當時平均氣溫比目前高攝氏1度,但照目前全球氣溫暖化的趨勢,在2100年以前,地球平均氣溫將至少上升攝氏2、3度。估計格陵蘭冰原融化將使海平面上升2到3.5公尺。   歐佛佩克和包德爾呼籲,在未來10年內,人類必須儘快設法降低溫室效應氣體的排放,以延緩氣溫上升的趨勢,否則人類將面臨浩劫。   歐佛佩克警告,保守估計,海平面將以每100年1公尺的速度上升。這還是假定氣溫升高不會超過13萬年前的水準,如果暖化情形愈來愈嚴重,冰原很快就會融光光。




由於全球氣候變暖造成海平面上升,將會給臺灣島造成極大損失。若未來海平面上升0.5米至1米,臺灣將有超過50萬人面臨威脅。 環保署委託一家工程顧問公司針對氣候變化海平面上升對臺灣的衝擊做出評估。評估結果表明,當海平面上升0.5米時,臺灣將損失105平方公里的土地,有1237.6平方公里的土地處於風險之中;如果海平面上升1米,將損失272平方公里的土地,1246.2平方公里的土地處於風險中。






  評估報告指出,根據國際上有關資料顯示,溫室效應的持續發生,將使全球溫度持續上升。國際上有關預測報告顯示,未來100年,全球海平面將上升0.09米到0.88米之間。因此這次評估將海平面上升分為0.5米至1米來分別評估。  這份報告指出,臺灣以淡水河口至枋寮間約400多公里的海岸因以沙質為主,又有地層下陷問題,將是海平面上升影響的主要區域。據評估,如果海平面上升,主要的淹沒區將為台南縣、台南市、嘉義縣及高雄縣等沿海鄉鎮;主要風險區將為台南縣、雲林縣和嘉義縣等地。

冰山(B9542090)


在極地,除了海冰以外,海洋上還漂浮著十分壯觀的冰山,這些冰山在陽光、碧水映照下絢爛奪目,猶如漢白玉雕成的玉山。  很多人會誤認為冰山是一種巨大的海冰。其實,冰山是道道地地發源於陸地上的冰川冰,只不過後來跑到海洋裡了。  在南極和北冰洋周圍的島嶼上發育著很多冰川。這些冰川將大陸整個都覆蓋掉了,形成一個大的冰蓋,這些冰蓋有不少伸到海裡的冰舌。當風暴和潮汐來臨時,海水時而涌上時而跌落,不斷沖擊著冰舌,久而久之一些冰舌就會被沖落到海中,形成大冰山。  
冰山常呈金字塔形或桌形。在北極,金字塔形的冰山最為常見。南極冰蓋附近海洋裡,經常漂浮著桌狀冰山。冰山可以達到很大的高度。在南極的馬爾維納斯群島(福克蘭群島)附近,有人看到一座桌面冰山,露出水面部分就有450米。因為冰山露出部分還不到它體積的四分之一,所以推測這座冰山整個高度將近2000米。冰山的面積也很大。大西洋上曾經發現過一座冰山,寬75公里,長l20公里。
水的比重=1,結成冰後比重變小會稍稍往水面上浮起所以,結成冰的巨形冰山( Iceberg ) 會有一小部份露出海面冰山露出海面的部份通常佔整座冰山體積的 20 %左右而冰山經漂流後,其最終會融化入海而消失。大家只看到露出海水上面的冰山的一角,而潛藏在海水裡的整個冰山卻看不見,其實海水中的冰山才是整個冰山的主體部分。

宇宙射線(B9542068)

全球暖化日益嚴重,一般鹹信肇因人類過度排放二氧化碳等溫室氣體所致,但丹麥科學家提出新理論,指暖化部分要歸咎於照到地球的宇宙射線減少,其他科學家質疑,這項實驗室的發現未必等於現實情況。根據先前理論,銀河中有恆星爆炸時,粒子組成的宇宙射線會高速飛行至地球,穿透大氣層並產生離子和自由電子,可加速形成水分子,增加雲的覆蓋量,讓地球保持涼爽。但過去一世紀來,擋住宇宙射線的太陽磁場強度加倍,使得地球雲量減少,可能助長地球暖化。研究人員在大型反應室模擬大氣層低空的化學變化。他們製造成分符合實際濃度的混合氣體,開啟充當太陽的紫外線燈後,空氣開始出現極微小的水珠。丹麥太陽與大氣研究中心主任史文斯馬克表示,反應室中電子製造雲層基本小水珠的速度和效率讓人驚訝,這是大氣科學的新發現。但美國麻州大學大氣系統研究中心主任布萊德利指出,過去已有理論說,地球雲量和宇宙射線變化有關,但如果在實驗室的短暫時間之外再細究,兩者的關係就不成立。史文斯馬克表示,他們的研究不代表人為因素未影響氣候,但氣候受二氧化碳影響的程度或許需要重新評估。
宇宙射線的成因:
一次宇宙射線的成因,大致可分為銀河系內產生的銀河宇宙射線和太陽宇宙射線兩類。銀河宇宙射線是由83%質子、16%阿伐和其他荷電粒子、高能電子、光子、中子等組成,稱之為一次宇宙射線。一次宇宙射線射入大氣中,帶著高能的粒子與空氣中的原子核引起散裂反應產生中子、質子、牟介子等基本粒子及氚、鈹7、鈹10、碳14、鈉22等宇宙射線可能會擴大了地球臭氧層的破洞。過去我們總是認為人造的氟氯碳化合物(CFCs)是破壞臭氧層的元兇,大氣科學家認為紫外線會分解這些CFCs而釋放出活性氯,並進一步分解臭氧分子,造成地球臭氧層的破洞。實驗並證實了宇宙射線可以分解CFCs而釋放出活性氯,進而耗損我們的臭氧層。 宇宙射線會在地球大氣層產生致命份量的介子破壞臭氧層和使環境變得具放射 性,地球的一些大絕種是由此而造成的。但是在絕種後,這些宇宙射線的輻射, 又會使全新的品種經急速突變而創造出來。

宇宙射線可分為:Galactic Cosmic Rays(GCRs):其來源於太陽系,但是不超過銀河系。GCRs的形成是一原子核週遭的電子在銀河系中高速飛行的過程中脫離。他們可能是近幾百萬年才被加速的,而且可能穿越銀河系好幾次後,才被銀河系的磁場捕抓。Anomalous Cosmic Rays:來自於太陽圈(heliopause)的邊緣。當星際間的中性氣體粒子以時速25公里的速度飛向太陽時,這些原子會經由光離(photo-ionization)或是電交換(charge exchange)而失去一個電子。光離作用是指電子被太陽紫外線打掉。而電交換是指丟一個電子給帶電性的太陽風原子。當原本電中性氣體原子帶電後,就會被太陽的磁場抓住,並帶往太陽風的終止激震波(termination shock)。在這個時候,他們被稱為「pickup ions」。這些氣體離子重複的撞擊那些震波,並且得到在此過程增加能量,最後會脫離震波往太陽圈的中心飛去。這就被稱為Anomalous Cosmic Rays。Solar Energetic Particles(SEPs):是指原子藉由太陽閃焰(solar flares)加速而成一種宇宙射線。它的能量比起其他宇宙射線小。此外,通常宇宙射線也包含X-rays跟 gamma rays。首先,有許多和太陽系相同的氣體原子(a),彼此互相撞擊(b),生成新的星體(c)。並且進行著核融合將氫氣跟氦氣變成如碳-12或氧-16,原本的碳、氧、氮被轉換成氖-22跟鎂-22。當燃料用完後就會爆炸成為超新星supernova (d)。所產生的衝擊波會產生新的重原子。重複以上的過程,會逐漸增加星際間的氣體原子。其中一部分會被超新星的衝擊波加速而成為宇宙射線。有些宇宙射線可能是當超新星爆炸時,彈射出物質而加速的。近幾年來,偵測宇宙射線的方法有:1使用射電望遠鏡觀測月球,希望藉由宇宙射線撞擊月球表面所產生的Askaryan 效應來觀測宇宙射線。當帶電粒子在介質中的速度超過光在此介質中的速度時,即會產生一個電磁震波,發射出光來,所發射的光稱為契倫柯夫光(Cerenkov light或 Cherenkov light)。此種效應即稱之為契倫柯夫輻射(Cerenkov radiation)。2.南極μ介子與微中子偵測器陣列 (Antarctic Muon and Neutrino Detector Array, AMANDA)3. 老虎 (TIGER),全名為超鐵銀河元素記錄器 (Trans-Iron Galactic Element Recorder),它所在的位置是南極洲的McMurdo工作站附近。4. 俄羅斯科學家正在研發亞毫米波接收器,亦稱“低溫亞毫米電鏡”,它能探測到太赫頻段的含有豐富信息的古老宇宙射線。

2007年3月27日 星期二

~全球暖化的原因及解決方法~ (B9542080)

全球暖化威脅的來源:

1.過量使用化學燃料。因為化石燃料(如煤)富含碳,因此當煤燃燒時,碳會與氧結合,產生大量的二氧化碳,造成氣溫升高,便形成溫室效應。

2.雨林的破壞。熱帶地區的人們為了他們的經濟效益,不惜放火燒了雨林,造成植物的大量消失,並且無法藉由光合作用,將二氧化碳轉化成氧,因此氣溫升高。

3.太陽的影響。太陽本身所放出的粒子與磁場最地球的氣候都有影響。 溫室氣體排放量的增加可能促成全球暖化,科學家雖然無法確定全球暖化對劇烈天氣的影響,但也指出了下列幾項可能:

(1)高緯度地區的植物種類的急劇變化。

(2)沙漠地區的情形可能更惡化。

(3)全球暖化加強全球水循環,水災及旱災等極端天氣現象發生頻率及嚴重的程度都可能提高

(4)全球的農業及森林的生產力將維持目前的情況,但是某些地區生產力會提高,某些地區則會下降

(5)在健康方面,將有廣泛而且不好的影響。譬如,由於熱浪發生頻率昇高,死亡及病號將增加,某些傳染性疾病的影響範圍也可能擴大

(6)整體而言,越貧窮落後的國家受到的衝擊最大,因為它們的適應能力最差。 另外,全球暖化還會帶來海平面上升、異常天氣、糧食短缺、生態系大幅改變等危機 。

應該採取的措施

在國際方面聯合國之氣候變化綱要公約((The Framework Convention on Climate Change,UNFCCC),已經在1994年3月21日生效,成為正式之國際法,它具體訂定管制溫室氣體排放的數量與時程並建立國際財務支援與技術轉移的權利與義務。 為了促成會議的順利進行,美國終於在這次簽署了京都議定書成為最後簽署這項文件的主要工業國。不過,這項簽署象徵性質居多,因為美國參議院近期內似不可能予以批准;而中共及印度----這兩個在下一個世紀有可能在溫室氣體排放量方面超越美國的開發中國家----對自願設限這項問題卻拒絕討論。時至今日,世界各國仍未能達到共識,如何能提出一完善辦法,以控制人類對環境的衝擊,同時又能兼顧開發中及未開發國家所需的經濟發展,似乎是這個世紀末,人類要面臨的最大挑戰了。其他有效的行動除了等待各國政府的覺醒,我們還有許多事情可以幫助改善全球暖化的情形,最重要的是重視地球環境的觀念,下面我們就列出一些大的綱領---

●增加物質的回收與循環使用。

●增加能源使用效率。

●發展取代化石燃料的代用能源。

●轉移綠色科技,放棄以犧牲自然環境為手段的經濟發展策略。

●保育動植物,設立保育空間與通路。

●加強相關的自然科學與人文、社會科學研究,作為制訂政策的基礎。

●加強環境教育,推廣到各行各業,各年齡層,以形成可持續經營的共識。

●每個人有環保意識,小到少用一個塑膠袋,大至投票選舉,投資理財,制定政策,

隨時以環境為重。

2007年3月26日 星期一

溫室氣體 (b9542089)

地球的大氣中重要的溫室氣體包括下列數種:水蒸氣( H2O )、臭氧( O3)、二氧化碳( CO2)、氧化亞氮(N2O)、甲烷( CH4)、氫氟氯碳化物類( CFCs,HFCs,HCFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)等。由於水蒸氣及臭氧的時空分佈變化較大,因此在進行減量措施規劃時,一般都不將這兩種氣體 納入考慮。至於在1997年於日本京都召開的聯合國氣候化綱要公約第三次締約國大會中所通過的[京都議定書],明訂針對六種溫室氣體進行削減,包括上述所提及之:二氧化碳( CO2) 、甲烷( CH4)、氧化亞氮(N2O ) 、氫氟碳化物(HFCs )、全氟碳化物( PFCs )及六氟化硫( SF6)其中以後三類氣體造成溫室效應的能力最強,但對全球升溫的貢獻百分比來說,二氧化碳由於含量較多,所佔的比例也最大,約為55%。

附錄一
各種溫室氣體的增溫效應比較
氣體別 增溫效應(以二氧化碳作為基準)
二氧化碳(CO2) 1
甲烷(CH4) 121
氮氧化合物(N2O) 310
氟氯碳化物(CFCs) 140~11700
全氟碳化物(PFCs) 6500~9200
六氟化硫(SF6) 23900

附錄二
各種溫室氣體的人為活動產生源 人類活動 產出氣體
石油、煤等石化原料的燃燒 二氧化碳(CO2)
農業活動 甲烷(CH4)、 氧化亞氮(N2O)
工業製成品(如:冷媒) 氟氯碳化物(CFCs)
物質燃燒 氧化亞氮(N2O)
工廠、汽車排放之氮氧化合物及 碳水化合物經過光化學作用所合成 臭氧(O3)


附錄三
主要溫室氣體對全球升溫的貢獻百分比
二氧化碳 55%
甲烷 15%
氧化亞氮 6%
氟氯碳化物 24%

2007年3月25日 星期日

全球暖化/拯救地球點子多~科學家提出人造火山和太陽罩(B9542067)


全球暖化關係人類生存,也是當前討論最多的議題,為了拯救地球,美國太空總署的科學家正研究一些聽起來很瘋狂的構想,希望在地球過度暖化時能做出的應變能力。
全球暖化已經造成生態浩劫,美國航太總署科學家目前正研究如因應這種恐怖情況。科學家觀察到,16年前,菲律賓比那杜坡火山爆發,噴出的硫酸鹽微粒能夠反射陽光,結果讓地球溫度降低大約1年的時間,也因此科學家希望用砲彈或氣球,將硫酸鹽送進大氣層,製造出減少日照的效果。
第二將在太陽和地球之間部署16兆個小型反射器,組成像雨傘一樣的陽罩,減少太陽直射的熱力,降低地球發燒的程度;科學家還想到,在大約60公尺的高塔上裝上大型空氣過濾器,以吸收空氣中的二氧化碳,但是預計大約需要10萬個高塔才能發生作用。
而拋灑鐵粉到大海中,理論上能夠促進浮游生物以及海藻生長,藉此減少大氣中的二氧化碳,不過這樣會不會造成環境衝擊?還不得而知。
科學家表示,雖然人造火山和太陽罩能夠減少太陽熱力,不過許多專家認為,減少二氧化碳排放量,才是救地球的最好方法!

宇宙射線(B9542068)

銀河中有恆星爆炸時,粒子組成的宇宙射線會高速飛行至地球,穿透大氣層並產生離子和自由電子,可加速形成水分子,增加雲的覆蓋量,讓地球保持涼爽。但過去一世紀來,擋住宇宙射線的太陽磁場強度加倍,使得地球雲量減少,可能助長地球暖化。研究人員在大型反應室模擬大氣層低空的化學變化。他們製造成分符合實際濃度的混合氣體,開啟充當太陽的紫外線燈後,空氣開始出現極微小的水珠。丹麥太陽與大氣研究中心主任史文斯馬克表示,反應室中電子製造雲層基本小水珠的速度和效率讓人驚訝,這是大氣科學的新發現。但美國麻州大學大氣系統研究中心主任布萊德利指出,過去已有理論說,地球雲量和宇宙射線變化有關,但如果在實驗室的短暫時間之外再細究,兩者的關係就不成立。史文斯馬克表示,他們的研究不代表人為因素未影響氣候,但氣候受二氧化碳影響的程度或許需要重新評估。

凝結核(b9542066)




凝結核是一些懸浮在空中的很微小的固體微粒。最理想的凝結核是那些吸收水分最強的物質微粒。比如說海鹽、硫酸、氮和其它一些化學物質的微粒。
如果沒有凝結核,空氣裡的水汽,過飽和到相對濕度500%以上的程度,才有可能凝聚成水滴。但這樣大的過飽和現象在自然大氣里是不會存在的。所以沒有凝結核的話,我們地球上就很難能見到雨雪。



凝結核的重要性即使空氣中的水汽達到過飽和,亦未必會發生凝結。實驗結果顯示,在絕對潔淨的空氣中,即使相對濕度達百分之300-400,仍不會發生凝結。原來水汽分子相互合併的能力通常都很小,如果空氣非常潔淨,便沒有東西能依附,結果聚成微粒的水滴,會很易被蒸發掉。但水汽分子附在吸水性微粒上的能力比水汽分子合併的能力強得多,所以水汽分子之後所形成的水滴很容易保持而變大。
由此可見,隨了空氣要達到過飽和,凝結核亦是水汽凝結的因素。不過,在大氣中,海水的浪花、在空氣中失去水分而剩下的鹽分、從煙囪或汽車中冒出來的煙,或者從地面散發出來的塵埃,都能作為凝結核,所以在對流層的任何空氣中,都有過多的凝結核。至於在零度以下的高空,水汽會直接凝華成冰晶,這種作用所需要的核稱為凝華核。在大氣中,土壤微粒、微細的冰晶,或包著一層薄冰的微粒,都可作為凝華核。
雲為何會浮在空中?水汽凝結成雲滴時,半徑只有約0.001-0.015毫米,由於和空氣發生摩擦,故降下的速度只有每秒1.26毫米左右。如果從3000米的高空以這個速度降至地面,大約需要三天的時間。

海洋環流(b9542065)




報告相關新聞:BBC紀錄片引起爭議 全球暖化是大騙局? 報告內容:海洋環流 海水因為表層海水的水平輻散﹐使表層以下的海水鉛直上昇的流動。相反﹐海水因為表層流場的水平輻合﹐使海水由海面鉛直下降的流動﹐稱為下降流。上昇流和下降流合稱為昇降流﹐是海洋環流的重要組成部分。它和水平流動一起構成海洋環流。形成 昇降流的發生與風有著密切的關係。在北半球﹐當風沿著與海岸平行的方向長時間地吹著﹐在柯氏力的作用下﹐風所形成的波動使表層海水離開海岸﹐便引起岸邊的下層海水上昇﹐形成了上昇流﹐在遠離海岸處則形成了下降流﹐它從下層流向近岸﹐以彌補近岸海水的流失。在南半球﹐也有類似的情況發生。