[新聞]海洋溫度 兩萬年升3度

中廣新聞網 2009/03/10
地球暖化造成海洋溫度上升，但是上升幅度有多少？海洋大學教授陳明德和國際研究團隊，針對兩萬年前全球冰期海洋古溫度變化與現代氣候的比較研究，現在海洋溫度比當時高出1到3度，大氣中二氧化碳濃度比當時高出60ppm，未來將可根據這樣公式，準確預估地表溫度增加的程度。(陳映竹報導)
聯合國「跨政府氣候變遷小組」(IPCC)曾經提出警告，全球溫度如果超過攝氏2度，到了2050年，至少有20億人缺水，30%的世界物種滅絕。如果依照現在的廢氣排放水平，全球溫度在2100年上升6度。

為釐清二氧化碳在全球暖化扮演的角色，海洋大學教授陳明德與國際「多重指標方法重建冰期表層海洋(MARGO)」研究團隊，自2002年起針對全球冰期海洋古溫度變化與現代氣候的比較研究。

研究團隊發現，現在海洋溫度比當時高出1到3度，而現在的大氣中二氧化碳濃度較當時高出60ppm左右。「這個關係可以繼續推演，外差到未來如果二氧化碳濃度繼續上升，海洋溫度上升的幅度。」

這項項研究已刊登在「自然」地球科學期刊(Nature geoscience)，陳明德表示，未來還將繼續針對西太平洋的古海洋進行研究。
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貼文日期2009.3.10

海洋現在比2萬年前高1-3度

2009/03/10
地球暖化造成海洋溫度上升，但是上升的幅度有多少？國立臺灣海洋大學參與國際團隊的研究發現，現在的海洋溫度比兩萬年前高出1到3度，而大氣中二氧化碳濃度也比當時高出60ppm左右，由於海洋溫度上升，大氣溫度上升更快，未來將可預估地表溫度將會增加到什麼程度，而這項研究已刊登在「自然」地球科學期刊(Nature geoscience)。

海洋大學應用地球科學研究所陳明德教授參與國際研究團隊，透過分析海底沉積物岩心標本，估算過去海洋溫度變化，結果發現，現在的海洋溫度比2萬年前冰河時期的海洋高出1到3度，而現在的大氣中二氧化碳濃度也比當時高出60ppm左右，陳明德教授說，這樣的結果，未來將可預估在大氣二氧化碳濃度持續增加的情況下，地表溫度可能增加的幅度。

陳明德教授表示，未來還將繼續針對西太平洋的古海洋進行研究，並納入全球冰期海洋古溫度變化進行分析，希望能提高臺灣在海洋研究的國際能見度。

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貼文日期2009.3.10

[新聞]海洋酸化侵蝕貝殼重量

REUTERS 2009/03/09
（路透新加坡8日電）澳洲研究學者今天表示，由於溫室氣體增加，導致海洋酸化，使得微小的海洋甲殼類生物的外殼重量下降，加劇全球溫室效應。
澳洲塔斯馬尼亞大學（University of Tasmania）的學者霍華德（William Howard）表示這項研究發現將是一個警訊，並稱該研究是第一個直接證明海洋生物確實受到海洋酸化影響的田野研究。

海洋大量吸收人類因使用化石燃料排放的二氧化碳。在澳洲和南極洲之間的南冰洋（Southern Ocean）是地球沉積最多二氧化碳的海洋。中央社（翻譯）　

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貼文日期2009.3.10

[新聞]科學家：外星人就在你身邊

自由時報 2009/03/08 04:09

〔編譯陳成良／綜合報導〕科學家們一直試圖在宇宙中尋找外星生命，但事實上外星生命可能就存在地球上，只不過它們是以微生物的狀態存在，以人類目前的科技還無法進行觀測。

英國媒體報導，提出前述論點的美國亞利桑納州大學宇宙生命理論家戴維斯表示，外星來的生物跟地球生物的有機體不一樣，生物學家是依據地球經驗分析生物，所以無法辨識出這些外星朋友。他強調，只要打破刻板印象，重新檢視地球上的生物，或許就能找到外星生命。

戴維斯認為，這些外星來的生物可在充滿毒物的河裡等極端惡劣的環境下生存，儘管地球生物必須仰賴碳、氧、氫、氮和磷這五種元素才能生存，但外星生物未必需要這些元素。所以，按照已知的生物形式來找外星生物是找不到的，如果能夠加以識別，將有助於人類在火星或太陽系的其他地方發現類似的生命。

科學家為研究生命起源，曾將裝有微生物的人造隕石送入太空，後來隕石重返地球，發現岩石中的部分生物化合物存活下來，這說明如果外星真的存在生命，將有可能抵禦高溫、輻射等惡劣條件，隨隕石到達地球。據此推論，現在地球生物可能擁有外星血統。

至於人類尋求「第二地球」的發展，華府卡內基科學研究所的天體物理學專家鮑斯，十五日在美國科學促進協會年會上指出，如地球般可維持生命的行星群，正在我們附近的銀河系中繞著恆星打轉，只是我們還沒發現罷了。根據歐洲太空總署（ＥＳＡ）和美國航太總署（ＮＡＳＡ）的衛星研究，他認為距離太陽十、二十或三十光年處，有很大機會可以找到類地球行星。換句話說，天文學家可望在三到四年內發現第一個類似地球的星球。


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貼文日期2009.3.10

[新聞]水也可以成為電力 台大、工研院技術突破

2009.3.10 記者慶正／台北報導

再生能源是世界各國最夯的高科技研發，國立臺灣大學化學系教授劉如熹9日指出，氫氣具有非常高的能量密度，且燃燒後的產物為水，不會對環境造成污染，因此被視為極具潛力可取代石化燃料的次世代能源。他強調，「水可以透過裂解，轉化成為電力。」

行政院國科會、英國文化協會指導，臺大與英國愛丁堡大學（University of Edinburgh）共同主辦的「第二屆台英青年科學家國際交流計畫─先進氧化物材料之催化、能源與自旋電子研討會」，9日在台大凝態中心暨物理學館進行討論，一連2天。

研討會由臺大物理系教授郭光宇、英國愛丁堡大學（University of Edinburgh）教授J.Paul Attfield及臺大化學系教授劉如熹3人共同提出。

劉如熹說，面臨二氧化碳減量與能源需求大增的壓力，各國紛紛在尋找取代傳統石化燃料的再生能源；研究發現，氫氣極具潛力，成為取代石化燃料的次世代能源。

他指出，太陽能產氫技術與電解水產氫相似，可將水分解成為氫氣與氧氣。不過，太陽能產氫技術是利用光觸媒藉由太陽光的能量，在不需供給任何電力的情況下，便可分解水產生純淨的氫氣，並將所產生的氫氣轉化為電力來源。

台大研究團隊自2007年籌備，利用太陽光，以二氧化鈦等氧化物觸媒，吸收紫外線催化反應，將水分解產生氫氣；現在進一步研究使用氮化物，大幅提高了催化作用。

劉如熹說，二氧化鈦利用的紫外線佔太陽光5%，最新添加的氮化物，可擴大利用太陽光55%，強化了催化作用和分解氫氣，此技術與世界先進的日、美等國尖端研究成果並駕齊驅。

工研院也是此計畫共同研究單位之一，能環所研究員張文昇指出，環能所由琉化物和氧化物著手，成功完成「小型產氫示範系統」。目前結合中正大學、台大、奈精科技公司，進行先期投入量產。

張文昇說，台灣實驗發現，添加氧化鐵的光觸媒壽命可長達500小時，美國則計畫在2013年前，研發壽命長達1000小時的光觸媒。「一旦技術突破，未來家家戶戶只要裝置小型設備，扭開水龍頭加水，就可以供應日常生活用電了。甚至市區還可能出現許多便利的『加氫站』。」


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貼文日期2009.3.10

星空之旅

台灣首次大型科學藝術戶外活動，3/21（週六）晚間中正紀念堂廣場，請您來體驗天文年「星空之旅」！
3月21日，就是2009年的重要天文節氣「春分」了，也是台灣慶祝「全球天文年」第一個戶外大型科學藝術活動舉辦的日子。當天晚上7時30分，我們將在中正紀念堂的民主大道上，豎起比薩斜塔，搭起宗教法庭，重現「全球天文年」的關鍵人物—伽利略—傳奇的一生。（「伽」念為ㄍㄚ，請廣為宣傳，謝謝！）

這項為天文年揭開序幕的大型活動，將在中正紀念堂戶外民主大道及兩廳院廣場舉行，分為上下半場；上半場請美國天文學家和視覺藝術家Dr. Salgado來台，結合天文圖像的精準放映與台大交響樂團的演奏，在「行星組曲」悠揚的旋律中，讓民眾欣賞天文歷史和重要發現的圖像；下半場為新編的多媒體舞台劇「仰觀蒼穹四百年—伽利略的一生」，由動見体劇團、神秘失控人聲樂團、台大合唱團和專業舞群，結合戲劇、音樂，和藝術，敘述中世紀宗教與科學的衝突，並呈現伽利略影響深遠的一生。其中伽利略登上比薩斜塔，扔下輕重兩球，證明質量不同的物體仍然同時墜地的實驗更是傳頌千古。我們希望能在兩廳院廣場上重現這個經典實驗，以說明當年伽利略光輝燦爛的科學發現過程。（我們正在規劃「落體實驗」的細節，希望在設計上能簡單、可靠、精準、壯觀，若您對這個實驗的設計有任何想法，請於3月10日前將您的意見傳至 cchliu@phys.ntu.edu.tw 這個 E-mail 地址已經被防止灌水惡意程式保護，您需要啟用 Java Script 才能觀看 ，我們將邀請大學物理教授審閱來函，最佳設計前三名將有好禮相送！）

這種大規模的科學界結合藝術界的作品，在舞台規劃和和服裝設計上將創造特色，重新呈現古典歐洲的環境，探討科學與宗教的衝突。這在台灣尚屬首次，我們籌備得戰戰兢兢，備極辛苦，只希望您能屆時前來，參與這歷史性的一刻，共襄科學結合藝術的盛舉！


一、活動主題：2009全球天文年大型科學藝術活動「星空之旅」

二、活動宗旨：紀念伽利略將望遠鏡指向天空四百週年，舉辦「全球天文年」首場大型戶外活動，推出富含人文氣息的科學活動，邀請全民一起參與，以喚起全民對天文的喜愛，並使一般大眾都能分享天文知識進步的喜悅。

三、指導單位：教育部、國科會、文建會、中研院

四、規劃單位：中華民國天文學會、台灣大學、清華大學、中央大學、成功大學、師範大學、淡江大學

五、協辦單位：臺北天文館、南瀛天文教育園區、財團法人公共電視文化事業基金會、台達電子文教基金會

六、演出單位：動見体劇團、神秘失控人聲樂團、台大交響樂團、台大合唱團、台南科技大學

七、活動時間：三月二十一日（週六）晚間7：30～9：30 pm

八、活動地點：中正紀念堂民主大道、兩廳院自由廣場
（活動開場前有「天文年」小禮物贈送，份數有限，送完為止。）

九、活動規劃：
人聲樂團揭開序幕 → 交響樂結合星空圖像 → 戲劇表演

（一） 開場：人聲樂團演出天文年的主要曲目：
「站在巨人的肩膀上」（Shoulders of Giants，英文版）。

（二） 「星空下的樂音—行星組曲」
（芝加哥天文館Dr. Salgado結合音樂與影像的壯觀視聽演出）
交響樂團演奏霍爾斯特的「行星組曲」。
天文圖像投影在銀幕上，襯托悠揚樂聲，讓現場民眾感受星空天籟之美。

（三） 「多媒體舞台劇—仰觀蒼穹四百年」
戲劇表演（結合多媒體放映、舞蹈表演，及合唱）
重現天文學家伽利略一生的主要階段，以紀念伽利略影響深遠的貢獻。

主要內容分為三個段落：

（1）伽利略將望遠鏡指向天際，開啟了現代天文觀測：
伽利略將望遠鏡指向天空，發現了太陽黑子的出現及消失、月亮有火山口及隕石坑、木星有四大衛星、銀河群星，及金星的盈虧變化，推翻了當年托勒密提出而由教會支持的「地心說」，支持了哥白尼的「日心說」，導致了天文學上的重大進展。

（2）伽利略在運動學上的重要發現—比薩斜塔落體實驗：
我們將在戲劇中重現當年的比薩斜塔實驗，驗證輕重兩球墜落的時間相同，這個實驗所代表的科學意義也極為重要，相信將引起大眾高度關注。

（3）伽利略出版「兩大體系的對話錄」，受到宗教審判：
劇團將演出伽利略因提倡「日心說」，而受到宗教審判畫面的過程。整體表現充滿戲劇張力，希望讓民眾能融入伽利略生活之時代背景，理解天文發現的辛苦與珍貴。

（四）活動落幕，觀眾賦歸。

活動網頁

2008.12.25 114班

[課程補充]如何面對天外危機──小天體的撞擊？

撰文╱李名揚
6500萬年前，一顆長數公里的小行星落在墨西哥的猶加敦半島，揚起巨量灰塵，遮蔽陽光，使地球陷入冰河時期，綠色植物的光合作用也為之中斷，食物鏈被破壞，導致當時的地球霸主恐龍滅絕。人類未來是否也會面臨這種危機？又該如何應付？

在太陽系中，除了八大行星外，還存在著為數眾多的小行星和彗星，這些小天體在運行中不時會接近、甚至撞上其他行星。1994年，舒梅克–李維九號彗星（Shoemaker-Levy 9）在接近木星時，被引潮力扯碎為21塊碎片並撞上木星，引發一連串的大爆炸，澳洲國立大學的太空望遠鏡拍下了當時的畫面，震撼全球（見右圖），並且讓人們開始注意到小行星或彗星可能帶給地球的威脅。

可能會撞上地球的小行星或彗星統稱為「近地天體」（near-Earth object, NEO），目前估計長度超過一公里的近地天體約有2000個，這些小天體萬一與地球相撞，估計會造成全球1/4的人口滅絕；即使小一點的，例如長100公尺的小天體，也足以毀掉好幾個台灣，而這種近地天體的數量估計多達30萬個（見右頁圖〈近地天體的數量與破壞力〉）。

近地天體撞到地表時，會造成一個比自身直徑大10倍的洞，而實際破壞的範圍更遠超於此。以造成恐龍滅絕的數公里長的近地天體來看，顯然全球都蒙受其難；即使小一點的，如1908年一顆僅長數十公尺的小天體撞上西伯利亞，也毀了方圓40公里內的森林，爆炸威力相當於600顆廣島原子彈（參見2008年7月號〈西伯利亞的隕石懸案〉）。

撞擊威力之所以會那麼強大，原因在於速度太快。已知火箭脫離地球所需的速度至少每秒11公里，若地球重力吸引一顆原本靜止在外太空的小天體撞進來，撞擊速度至少如此，加上近地天體在地球附近時並非靜止，而是以大約每秒10幾公里到數十公里的速度繞行太陽，若真的發生撞擊，速度極可能超過每秒30公里。一般砲彈落地的速度還不到每秒2公里，比砲彈重千萬倍以上、速度又快那麼多的近地天體若撞上地表，可以想見後果有多嚴重。

威脅程度

近地天體的軌道可分為三種：阿波羅（Apollo）、阿托恩（Aten，埃及神話中的朝之太陽神）和阿莫爾（Amor，即愛神丘比特），其中和地球軌道相交的阿波羅和阿托恩對地球較有威脅性（見126頁〈近地天體及地內天體軌道〉）；另外還有一種「地內天體」（inner Earth object, IEO），這類天體的軌道也可能很接近地球軌道，不過目前僅發現六顆。國際天文聯合會（IAU）現在的定義是：只要和地球最近距離小於0.05天文單位（AU，地球與太陽的平均距離，1AU約為1億5000萬公里）且體積夠大，就列為「潛在危險天體」（potentially hazardous object, PHO）。

這些天體的危險程度，則合併考慮碰撞機率以及撞擊時所釋放的能量，分為0到10級，數字越大表示對地球的威脅越大，稱為「杜林災難指數」（Torino Impact Hazard Scale）。目前只有兩顆近地天體被列為2級，其他均為0級或1級（見127頁〈杜林災難指數〉）。

雖然長100公尺的近地天體估計數量多達30萬個，但目前看來對地球具有威脅性的卻寥寥無幾，原因就在於宇宙實在太空曠了，中央大學天文所教授陳文屏舉例：若地球是桌上的一粒鹽，太陽就像是4公尺外的一顆番茄，木星則是20公尺外的木瓜子；會威脅地球的近地天體主要來自10幾公尺外的小行星帶，是遠比鹽粒更小的顆粒，儘管有一部份公轉軌道與地球公轉軌道相交，但要撞上的機率還是很低。

觀測近地天體

要決定某顆近地天體的危險程度，得先由世界各地的天文台對該小天體進行多次觀測，再根據其移動軌跡計算軌道，並估算未來與地球的接近程度，然後將結果匯集到國際天文聯合會的小行星中心（Minor Planet Center）進行統計。

到今年1月14日為止，我們已經觀測到1009個潛在危險天體，其中比較大的如編號1991 BA的小天體（以最接近地球時的年份來編號），長度約5~10公里，1991年距離地球僅約10萬公里，不到地月距離（約38萬公里）的1/3。近幾年觀測設備益發精良，能夠偵測到越來越小的天體，例如2004 FH僅長30公尺，距離地球只有破紀錄的4萬3000公里；但沒多久，這個紀錄就被2004 FU162打破，這個小天體距離地球最近時只有6500公里，不過由於長度只有6公尺，就算真的落入地球，也很可能在大氣中就燃燒殆盡，所以並未引起太多關注。

然而，卻也發生過小天體造訪地球後，天文學家才後知後覺的情形，2002年6月14日，長100公尺的2002 MN從距離地球不到12萬公里處掠過，天文學家直到三天後才發現，而且這樣的情況還發生過不只一次。


資料來源：科學人2009年第84期2月號
貼文日期2009.3.3