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合歡山武嶺路燈火速拆除,然後呢?──談光害防制與星空環保

歐柏昇
・2016/07/18 ・4285字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 533 ・七年級

2016 年 6 月底公路總局在合歡山昆陽及武嶺設置路燈,引起天文愛好者大加撻伐,新聞媒體也在報導中描述路燈「殺了合歡山銀河」、「簡直台灣之恥」。輿論蔓延之後,公路總局「火速」處理,7 月 6 日下午宣布將撤離路燈,晚間立刻派人拆除。隔天立法委員黃國書召開記者會,從武嶺路燈事件談及「光害防制」的觀念。筆者有幸參與這場記者會,今天來和大家談談,為何幾盞路燈會引起軒然大波?

記者會
2016 年 7 月 7 日立法委員黃國書召開記者會,說明武嶺路燈事件。圖/武嶺路燈記者會紀錄

路燈破壞觀星聖地

合歡山有台 14 甲線公路通過,交通方便,但幾乎沒有光害。又加上海拔夠高,天氣狀況相對穩定,視野亦佳。諸多條件下,合歡山可謂天文愛好者的聖地。天氣晴朗的夜晚,在合歡山昆陽、武嶺等地,往往可以看到許多人架起相機、望遠鏡作天文攝影。1996 年起,台中市天文學會於每年秋季辦理的「星空饗宴(Star Party)」,地點就在合歡山翠峰,全台天文愛好者都會聚集在此地觀星,只可惜 2015 年翠峰場地委外招標後,無法繼續舉辦。

我們來看實際的數據。美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)利用衛星監測,得到全球的光害資料,我們從lightpollutionmap這個網站就可以直接在地圖上搜尋。從這份光害地圖就可以看到,合歡山地區是台灣少數缺乏光害又容易到達的地方,實在難能可貴。

lightpollution
從 lightpollutionmap 網站搜尋合歡山地區的光害情形。

然而,低光害的條件很容易被破壞,而微小的光害就可以對於天文觀測、觀星活動產生很大的影響。對於天文觀測來說,光害來源增加了天空的背景亮度,使得光子雜訊增加,攝影時必須增加曝光時間,才能達到同樣的訊躁比。也就是說,在同樣曝光時間下,光害造成攝影品質嚴重下降。肉眼觀星就可以看見明顯的差別,只要燈光一來,銀河就變得黯淡。前幾年合歡山鳶峰被開發為休息站,並裝上 LED 看板,許多人抱怨星空遭到破壞。更何況此次裝上路燈,對於星空的殺傷力非常嚴重,簡直破壞了觀星聖地,無怪許多天文愛好者投書抗議了。

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光害也是一種環境汙染

接到抗議的聲音後,公路總局迅速處理,撤除路燈,天文愛好者大聲叫好。這麼說來事情已經圓滿落幕,那為什麼我們還要出來呼籲大家重視這件事呢?若不藉由此事件說明「光害防制」的觀念,拆除路燈只是主管機關受輿論壓力的應對方式,而非長遠的改革,如此治標而不治本了。未來如果再發生類似的事情,或許處理過程又要重演一次了。我們更要強調,光害防制並非天文愛好者的自私行為,而是環境保護的一部份。以下,我們從環境汙染的角度來思考光害問題。

國際暗天協會(International Dark-Sky Association, IDA)把光害稱為「光汙染(light pollution)」,定義是人造光的任何有害效應,包括以下幾種:

  • 眩光(glare):過度明亮而造成視覺上不適。
  • 天空輝光(sky glow):人類居住地區的夜晚天空增亮。
  • 光侵擾(light trespass):光線打入無意或不需照明的地方。
  • 雜亂光(clutter):明亮、令人混淆且過度的光源聚集。
  • 各種人造光源,形成以上四點的效應,都可稱為「光汙染」。

所謂的「汙染」,首當其衝的就是生態環境。也就是說,光害不僅讓人們失去了星空,還衝擊了生態!在沙灘上孵出的小海龜,需要透過海面的光線判斷大海的方向,而光汙染讓他們迷失方向,無法從沙灘順利走到海洋,在美國佛羅里達州,每年就有數百萬隻海龜因而死亡。光汙染也擾亂了候鳥體內的導航系統,許多鳥類在城市中撞上高樓而死亡。此外,對於更多夜行動物、趨光性的昆蟲,光汙染直接破壞了夜間黑暗的生存環境。不只動物,植物對於光線亦非常敏感,開花受到夜晚長度影響,稱為「光週期」。其實很多農民都知道,稻田旁邊不應擺設燈光,否則影響收成。這次設置路燈的合歡山,是生物多樣性特別高的地方,光汙染對於此地生態會造成嚴重破壞,詳細情形可閱讀顏聖紘教授的文章〈在合歡山裝一盞大路燈只影響觀星嗎?不,還有生態災難〉。

人體的生理時鐘,同樣會受到光汙染影響。幫助人體睡眠的「褪黑激素(melatonin)」,其分泌是在黑暗環境中增加,也就是燈光會使睡眠品質下降。此外,過強的照明不但無法讓人在夜裡看得更清楚,反而造成視覺的困擾。因此,我們說的光害問題不僅是合歡山的事情,更是都市裡的居民容易遇到的問題。我們不妨多留意,生活周遭有哪些不必要的照明,影響著我們的健康與生活品質。

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這些不必要的照明,還有造成一個大問題,即是能源的浪費。國際暗天協會統計,在美國大約有 30% 的戶外照明是不必要的,加起來每年浪費掉 33 億美元,並且多排放 2100 萬噸的二氧化碳。於是,過度的照明對於環境又有另一項損害了。

不當的照明,連安全目的也無法達成

講了這麼多光汙染的壞處,你仍然會質疑:總不能一味追求環保而犧牲安全吧?但我們要反過來問,這盞有破壞環境之嫌的路燈,真的能夠追求道路安全嗎?

以上我們介紹過四種光害的種類,就拿一盞路燈來實際分析。首先要注意的是,真正對照明有幫助的光線,範圍其實不大。較大角度的範圍內,產生的是「眩光」,顧名思義就是令人頭暈目眩的光!車子行駛的道路旁,突然多出一盞路燈,當車子不在路燈下的小角度範圍內,看到的是刺眼的眩光,不但無助於行車的照明,更造成駕駛的視線混淆。且駕駛忽然接受嚴重的明暗差異,眼睛反而無法適應,導致行車的危險。公路總局原是出於善意,利用照明來幫助監控路上行車狀況,可惜路燈的眩光卻會直接干擾駕駛的行車,如此反而得不償失了。

light
路燈造成的光害。圖/修改自國際暗天協會網站圖片,原圖來自Anezka Gocova, “The Night Issue”, Alternatives Journal 39:5 (2013)
合歡山
合歡山昆陽此次裝設的路燈。圖/取自「台灣星空守護聯盟」臉書公開社團。

所以,在合歡山昆陽、武嶺等地加裝路燈,其實環保、安全兩者皆無法顧及。那我們有沒有辦法讓兩者兼顧呢?台北市天文協會總幹事劉志安在這次記者會說明,推動光害防制不是要關閉所有的燈光,而是要「正確、適當、合理」的使用燈光。如果懂得聰明地使用燈光,才能達到安全的目標,又兼顧光害防制的要點。

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如何聰明地使用燈光?國際暗天協會提出了五點建議:

  1. 只在需要的時候照明。
  2. 只在需要的地方照明。
  3. 不應超過必要的亮度。
  4. 將藍光照射減到最小。
  5. 指向下方的完整遮罩。

以這次合歡山路燈事件為例,問題不是「設置路燈」,而是「不當設置路燈」。我們剛才分析下來,就知道這幾盞路燈放錯了地方。就算路燈移到該放的位置,它並無完全地遮罩,仍然會有不必要地向上光線,進而有眩光、天空輝光的問題。下圖區分適當與不適當的路燈裝置,說明路燈必須完全遮罩,將光線散出的範圍限制在向下的小角度內。這些作法之外,還有一些靈活的小撇步,例如裝設可調整亮度的燈光,或者感應式的裝置,都有助於兼顧環保與安全。

lamp
燈具遮罩圖示。

星空環保:還給人們自然的星空!

回到這次事件的發展,天文愛好者最初抗議的論點,是路燈破壞了星空。而我們這篇文章談到光汙染與環保,是否離題了呢?其實沒有。

我們換個角度來思考。現在多數人太習慣於城市的生活,不再能體會「生活在自然環境」的感受。於是,我們對自然環境的觀點漸漸割裂開來,不易體認生態保育、天然災害、光害防制等各項議題之間的關係。當我們回到原始的自然環境時,才能感受到,不論是人、棲息的生物、日夜運轉的星空,所有事物都是休戚與共的生命共同體。因此「環保」必須是整體的,我們必須維護這個完整的自然體系。

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合歡山路燈事件之後,我們應把光害防制提升到另一個層次──「星空環保」。星空是自然生態當中無法割捨的一部份,它透露了廣大自然界的時間、位置,以及生物在宇宙中的生存法則。各種生物活在日夜遞嬗的週期當中,夜空的破壞會打亂自然的規律。候鳥利用星空來辨識方位,植物則根據晝夜的長短來綻放花朵。人類不也是如此嗎?古文明對於自然的認識,是從滿天星斗下的觀察開始,一步一步建立起人與自然的關係。不論是人類或其他生物,唯有了解自然環境,才懂得該怎麼活。我們豈能在科技發達之後,讓最自然的星空消失,讓人們漸漸遺失最初的自然環境?

星空是全世界的天然資產,是最華麗的藝術品,又是蘊藏自然知識的寶庫。我們應從「星空環保」的觀點出發,思考整體的自然保護。人們觀賞星空,就是親近大自然的過程,具有環境意識的教育意義。再從最實用的層面來談,由於自然保護成功的地方,通常都有未受破壞的星空,因此星空可說是自然環境保存的指標。

這次合歡山武嶺路燈的事件,感謝公路總局從善如流,立刻撤除不適當的路燈。事情雖已圓滿落幕,但希望藉機向大家傳達「星空環保」的概念。星空環保,必須建立在對大家自然環境的認識,以及光害防制的行動來完成。目前國際暗天協會已經在世界各地推動「暗天保留區」,相信星空環保與光害防制的觀念,會成為更廣泛推行的環保運動。

下次當你到合歡山,看到那片最天然的星空,並靜下心來呼吸山林的空氣,咀嚼原始的自然給你的各種思考時,或許更能深刻體會,夜晚的星空以及整體的自然環境必須被保存下來。

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pollution
最新全球光害地圖。圖/取自Falchi et al. 2016

參考資料:

  • C.B. Luginbuhl et al., Phys Today 62, 12, 32 (2009).
  • Falchi et al., Sci. Adv., 2, 6 (2016).
  • International Dark-Sky Association.
  • International Dark-Sky Association, Model Lighting Ordinance (MLO) with User’s Guide (2011).
  • Light Pollution Map .
  • Paul Bogard, The End of Night: Searching for Natural Darkness in an Age of Artificial Light (New York: Little, Brown, and Company, 2013).
  • 王為豪,《星野攝影》(臺中市:星星工廠,2013)。
  • 王為豪,〈摘燈救星光 高山交安不須犧牲〉,《聯合報》,2016年7月12日。
  • 林憲德、趙又嬋,《都是愛迪生惹的禍:光害》(臺北市:新自然主義,2009)。
  • 林宏欽,〈如何測定光害程度與光害普查〉,《臺北星空》第38期(2007,臺北),頁11-12。
  • 吳瑞雪,〈星空環保及偏遠鄉鎮觀星活動推廣〉,《臺北星空》第38期(2007,臺北),頁23-24。
  • 洪景川,〈光污染問題簡介〉,《臺北星空》第38期(2007,臺北),頁6-10。
  • 葛必揚,〈他山之石-美星町光害防制措施〉,《臺北星空》第38期(2007,臺北),頁24-26。
  • 顏聖紘,〈在合歡山裝一盞大路燈只影響觀星嗎?不,還有生態災難〉,2016年7月6日刊登於UDN專欄。
  • Facebook公開社團「台灣星空守護聯盟」。
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台大物理與歷史系雙主修畢業,台大物理碩士。現為台大物理系、中研院天文所博士生,全國大學天文社聯盟理事長。盼望從天文與人文之間追尋更清澈的世界觀,在浩瀚宇宙中思考文明,讓科學走向人群。

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不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文與 Panasonic 合作,泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享,不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上,「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水,但過不了幾天,馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑,甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢(黏質沙雷氏菌)。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」,讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看,世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制,並非打造完全不沾染髒污的材質,而是調整表面的物理與化學屬性,使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力,透過日常水流沖刷,便能輕易地將髒污帶走。

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為什麼污垢「黏不住」? 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」,我們得先像偵探一樣,拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇:

  1. 水垢與礦物沉積*1:我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時,這些離子會逐漸結晶析出,變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
  2. 生物膜與有機物*2:包含尿液中的無機鹽、油脂殘留,以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物,所組成的黏滑防禦大本營。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」,前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼,材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢?答案就藏在「表面能(Surface Energy)」與「濕潤性(Wettability)」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時,水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠,還是迅速攤平開來?這取決於表面的特性:

  • 疏水路線(Hydrophobic)*1:具備低表面能的疏水表面,能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠,當水珠滾動滑落時,就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走,這就是著名的「自清潔效應」。
  • 親水路線(Hydrophilic / Superhydrophilic)*2:相反地,極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子,在材料最外層形成一層薄薄的「水化層(Hydration Layer)」。這層水化層就像是實體的液體盾牌,讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底,只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻:傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆,髒污就像攀岩者,需要找到落腳點並用力撐住才能攀附;而我們做的是抽掉把手點,或是在把手上塗上潤滑油,讓髒污找不到施力點,自然難以停留。

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材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢,下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢,在微生物學中被稱為「生物膜(Biofilm)」。細菌並不是孤立生長的,當單顆細菌落在表面後,如果覺得環境舒適,它就會開始分泌胞外聚合物(EPS),這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起,並築起堅固的防禦堡壘,這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出,要阻止生物膜形成,除了化學上的抗菌,材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論(Attachment Point Theory)」:

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  1. 粗糙與微孔洞表面:如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞,細菌(體積通常約 1 到 3 微米)就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點,還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
  2. 極致平滑與微結構表面:相反地,如果材料表面做到極致平滑,完全沒有微米級的缺陷;或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構,細菌的足跡構造(如鞭毛或纖毛)就無法在表面找到穩固的「接觸附著點(Contact Points)」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時,它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外,現代衛浴結構在設計時,也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角,等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何,我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系:【材料層(低附著力)】+【結構層(無縫平滑)】+【動態流體層(泡沫與水流剪切力)】= 高效清潔!

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例,就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表:

1. 材料層:有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」(以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料,這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩)。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性,水滴不易長時間攤平停留;材質堅固、不易破裂,耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試,這種素材配合泡沫洗淨,在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌,從源頭阻斷細菌定殖。

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2. 結構層:無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上,A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計,減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫,並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計:

  • 泡沫防護:在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層,有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺;
  • 外圍防護:馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔,防止液體延著外壁滴落至地板;
  • 測漏防護:便座與馬桶本體採用不外露的防護設計,避免液體從縫隙飛濺滲漏。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

3. 動態流體層:雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時,A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污,再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙,徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著,配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」,利用旋轉產生的流體剪切力,一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外,Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技,釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污,維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆,但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計,到微觀幾何的附著點控制,再到流體力學的水流沖刷,一座現代抗污馬桶的演進,縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而,A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破,展示了材料科學的另一種聰明思維:不靠強酸強鹼硬打,而是透過物理與化學邏輯,將「污垢固著」的機率降到最低。

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當材料科學與現代衛浴技術結合,刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持,我們得以從繁重的家務勞動中解放,享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文:A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文:Brushing up functional materials

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光害太嚴重,合歡山將要設立星空保護區?!
科學月刊_96
・2019/04/03 ・2467字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 520 ・七年級

人類過度放閃,已成環境公害?

光害,是一種新型態的環境問題,一直以來大眾對它很陌生。隨著人類工商業日漸發達、夜間活動的型態越來越多元,對於夜間照明的需求也越高,光害所造成的影響也就愈發顯著、爭議也開始多了起來。從能源的浪費、身體的健康、農作物的生產,一直到對自然生態、野生動植物生存環境的影響等,比比皆是,當然還包括對於天文研究與觀星的影響。

因此,光害漸漸受到世界各先進國家的重視,制定相關法案並施行防治措施,以減輕光害對於環境的不良影響。不僅外國如此,國內的環境光害近年來也日趨嚴重──政策面該如何來面對這問題?技術面該從何處下手解決?民眾如何建立新觀念、改變夜間使用燈光的習慣?眾多問題一湧而上,可說是萬事起頭難啊!

我要賞星星;不要賞路燈!星空保護區就此誕生

多年來,臺灣熱心的天文同好,在全臺各地透過舉辦各種天文相關活動,一方面推展天文科普、一方面也帶領大眾領略星空之美,藉以宣揚光害防治的理念。經過一番努力,在機緣成熟之下,筆者與這些同好順勢推動一項史無前例的計畫:創建一個可以與國際並駕齊驅的「星空保護區」,以建立模範指標。

隨著夜間照明的需求增加,光害對自然生態、野生動植物等已造成影響。圖/pixabay

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在南投縣政府、太魯閣國家公園管理處和林務局東勢林管處等單位的支持下,合歡山暗空公園計畫正式推動,成為國內首個官方認可的星空保護區。經過半年的積極籌備與努力策畫,筆者團隊終於在 2018 年 7 月底向國際暗空協會 (International Dark-sky Association, IDA) 遞送「合歡山暗空公園」的申請文件;10月,規畫多時、預計前往國際暗空協會與位於美國西部幾座暗空公園的參訪之旅終於啟程,這趟行程象徵臺灣在光害防治與星空保護方面的工作與理念,正式與國際接軌。

感謝IDA的努力,守護小鎮村的夜空

IDA 是位於美國亞歷桑納州土桑市 (Tucson) 的國際性非營利組織,致力於推動全球的光害防制工作,其影響力遍及全球各大洲,許多國家設立的國家公園、生態保護區等都改善光害來參與響應,目前世界各國提出申請而獲得認證的暗空公園、暗空保護區與暗空社區等項目,總和已經超過 100 多處。最新通過認證的是德國的富爾達小鎮,人口約有 68000 人,位於倫山 (Rhön) 附近,為一由聯合國國際教科文組織認證的生態保護區,同時也是 IDA 認證的暗空保護區的西部邊緣;從 2014 年開始進行小鎮的光害防制計畫,經過這麼多年的努力,終於通過了國際暗空社區的臨時認證(表示還有些需要改進的地方),是德國第一個認證的國際黑暗社區。

到底要多暗?天黑又閉眼這麼暗嗎?

國際暗空協會所做的認證有其獨到之處,並不是完全無光害、無人居住的荒原,因為那太容易了!他們所要的是人們經常造訪或有人居住的地方,有既成的人為光害燈源,但經過協商、意見溝通與整合後,一起進行環境光害的改善,且能符合所訂定的低光害標準,才會給予認證,是相當有意義的一個過程。讀者可能會問,所謂推動光害防治,是要消滅所有的燈光嗎?這誤會可大了!其實簡單來說,就是要適當、合理且友善環境地使用室外燈光。如何做到這些要求?

國際暗天協會提出以下 5 點建議:

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  1. 只在需要的時候照明。
  2. 只在需要的地方照明。
  3. 不應超過必要的亮度。
  4. 將藍光照射減到最小。
  5. 指向下方的完整遮罩。

大家可以試著檢視生活周遭的夜間燈具燈光,不難發現,有大部分的燈光照明是浪費的。比如說,有些燈是沒有加裝燈罩的,它照射出來的光線四散,有絕大部分照向天空,而這以燈光發光源為中心的水平面以上,照向天空的光就浪費掉了,同時這就是暗夜中最大的光害源。另有一些燈具雖然在沒有燈光照射面是平的,但是安裝時沒有水平面向下,有部分光線仍會照射到天空,這也是光害的來源。所以,要達成低光害的要求其實並不難,只需要做到燈緣的水平面向下照射或加裝燈罩,讓燈光不直接照射天空,光線只照射需要被照明的地方,就能解決大部分的光害源問題。

降低光害,從周邊的路燈開始著手

這趟美國的參訪行程中,筆者團隊走訪約書亞樹國家公園 (Joshua Tree National Park)、仙人掌國家公園  (Saguaro National Park) 及大峽谷國家公園 (Grand Canyon National Park) 等,幾乎所有的室外燈具燈光都符合低光害的要求,加燈罩或燈緣水平面向下、並採用低亮度的橘黃色光源。

美國的路燈。圖/劉志安攝影

此外,團隊也針對所經過的大小城市進行觀察,包括洛杉磯、鳳凰城、土桑市、旗桿鎮與卡納布等,絕大部分的路燈也都是燈緣水平面向下的設計,這是美國國家訂定的標準,值得臺灣參考學習。更神奇的是,位在暗空公園附近的小城鎮,除了路燈、街燈、住宅居家的室外燈依循低光害要求外,就連加油站、大型賣場的招牌、停車場或如麥當勞、7-11 的招牌燈光等,都是低亮度、加燈罩的照明,著實展現先進國家對環境負責任的態度與風範!真的會讓人在心裡自問:「我們臺灣能做到嗎?」

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夜衝合歡山,臺灣首座暗空公園即將誕生

回國後,在南投縣政府的支持之下,團隊積極安排邀請國際暗空協會成員造訪臺灣,並邀請他們來合歡山暗空E公園預定地現場場勘,給予團隊意見改進。合歡山是一個指標,團隊透過樹立一個指標,將星空保護的理念宣揚推展出去,讓更多的地方來跟進與學習,才能讓臺灣其他同樣適合觀星地點的美麗星空都可以受到保護。不只如此,團隊也透過理念的宣揚,讓想要親近、觀賞美麗星空的人們,更懂得要珍惜、保護它,那才是推動合歡山上美麗的星空成為國際暗空公園的重要意義。

國內推動光害防治剛起步,目前,團隊已拜訪經濟部工業局及主管環境保護的環保署,希望未來能制訂臺灣光害防治法案與技術規範,讓此願景可以早日達成。面對光害防治,臺灣仍有漫漫長路要繼續努力!

參考資料

  1. 國際暗空協會官網:https://www.darksky.org。
  2. Fulda, Germany Earns International Dark Sky Community Status, First in the Country, International Dark-sky Association, https://bit.ly/2H6gLYb, 2019∕2∕7.

 

〈本文轉載自《科學月刊》2019年4月號〉

一個在資訊不值錢的時代中,試圖緊握那知識餘溫的科普雜誌。

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科學月刊_96
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《海底總動員》外,在海中飛翔的海龜二三事
xmallwolf
・2016/07/08 ・3320字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 466 ・五年級

海龜游泳
海龜游泳的模樣。圖/Shawn @ Flickr (CC BY-SA 2.0)

看過海龜游泳的樣子嗎?牠們游泳的模樣就像是在海洋裡飛翔一樣,海龜這種樣子的生物至少可以追溯到白堊紀出現的古巨龜(Archelon ischyros),按照發掘到的化石年代約是八千萬年前。當時的古巨龜比起現在的海龜大得許多,長度超過 4 公尺,寬度超過 4.9 公尺。從古至今,海龜的模樣沒有什麼太大變化,這個美麗又充滿謎團的生物是如何在海中飛翔的呢?

《海底總動員》海龜一家親,其實是假的?

大家有沒有看過海底總動員第一集呢?是不是覺得電影裡面的海龜真是看起來又呆又可愛呢?電影中尼莫和多莉搭著大海龜一起乘著東澳洋流到達雪梨,還在大海龜背上對小海龜說起牠們的故事。

海底總動員
海底總動員劇照。圖/Walt Disney Pictures

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但是這種情況並不會在真實世界中發生。海龜們除了交配和孵化以外,大多數時間是不太會與其它海龜有接觸。很多時候都是海龜一隻龜孤單地在大海裡翱翔,也沒有發現過大海龜背著小海龜的現象。

所以真實的海龜狀況是……

現今海龜種類共有七種,在臺灣附近周圍海域可以見到的海龜主要有五種,分別是綠蠵龜(Chelonia mydas)、赤蠵龜(Caretta caretta)、玳瑁(Eretmochelys imbricate)、欖蠵龜(Lepidochelys olivacea)及革龜(Dermochelys coriacea),這五種海龜中,只有綠蠵龜會上岸產卵。早期因為人類需要補充蛋白質,會蒐集海龜的卵來食用,或是捕食海龜。加上海龜產卵的海灘多被人類破壞,海龜數量大幅減少。目前這五種海龜都被列為保育類動物,甚至連過去臺灣常見的玳瑁都成了瀕危物種。

玳瑁
過去在台灣常見的玳瑁,現在。圖/Aquaimages @ Wikipedia (CC BY-SA 2.5)

最大的海龜是哪一隻?

知道世界上有哪些海龜以後來瞭解一下海龜的小祕密吧,現今世界上最大的海龜是哪種海龜呢?

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革龜
革龜。圖/Alastair Rae @ Flickr (CC BY-SA 2.0)

現今世界上最大的海龜是革龜,這種海龜長得就像是楊桃一樣,所以又被稱做楊桃龜、舢舨或大皮革龜。牠的背甲被 7 條棱脊取代。而牠到底可以長到多大呢?目前已知最大體長可以達到 3 公尺,差不多是一層樓的高度。牠們不僅長得大,潛得也深,最深可以潛到水下 1000 公尺。

看看革龜在海中飛翔的樣子!

為什麼綠蠵龜叫綠蠵龜?

如果有去小琉球玩的話,往海邊看看,有時候會發現海面上常常有一小顆的頭跑出來,其實那就是海龜在呼吸喔。小琉球很容易看到綠蠵龜,知道為什麼綠蠵龜叫做綠蠵龜嗎?

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綠蠵龜
綠蠵龜。圖/Brocken Inaglory @ Wikipedia (CC BY-SA 3.0)

綠蠵龜主要食物是海藻或海草,這些海藻或海草裡面有許多葉綠素,這些葉綠素堆積在脂肪裡,綠蠵龜的脂肪也變得綠綠的,所以綠蠵龜也因此叫綠蠵龜。不僅如此,英文名字也叫做 green turtle。

人類活動一直影響著海龜

海龜還有許多小祕密,尤其是在剛孵化出來的小海龜奔向大海之後,人類目前只能觀察到剛孵化的小海龜,再者就是已經發育成背甲約 20~30 公分長的大海龜,中間發育過程目前還沒辦法觀察到,這段時間稱之迷失歲月(the lost years)。然而,這些小海龜們在奔向大海之前,科學家們發現原來人類的活動也影響到牠們。

小海龜
剛孵化的小海龜即將前進大海。圖/The High Fin Sperm Whale@Wikipedia(CC BY-SA 3.0)

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孵化出來的小海龜們大多在夜晚氣溫較低時,一個個從卵窩裡爬出來。夜晚的海面因為有月亮照著,會比起四周來得光亮,小海龜就會朝那邊爬去。但是如果周圍有一些人工光源,這些人工光源則會影響小海龜爬行的路徑,小海龜們會以為比較亮的地方才是大海的方向,朝著人比較多的地方前進,造成小海龜受傷甚至死亡。不僅是小海龜,母龜從海裡上岸找尋合適的地方產卵時,也有可能受到人工光源的影響,認為該處不適合產卵而放棄產卵。如果母海龜上岸太多次都無法成功產卵,母龜可能會直接將卵排至海裡,也就沒辦法孵化小海龜了。

科學家想解決小海龜迷路和母龜產卵的問題,又沒辦法完全禁止夜間照明設備,最後想到的方式是使用紅光或低鈉黃光,這種光源對小海龜的影響比白色光源小;而且只要改變光源照射角度,不讓光源直接打到海灘上,人類還是可以使用夜間照明設備,而不會讓小海龜迷路也不會影響到母龜產卵。

海龜,你要去哪裡?

看了這麼多海龜,牠們長得都好像,科學家們要怎麼分辨哪隻龜是哪隻龜呢?

科學家發現每一隻海龜「臉」 上的鱗片分布都不太一樣,所以科學家們就利用海龜頭部的眼後鱗片之大小、形狀及排列方式等做為不同海龜的辨識,除非受到嚴重傷害,這些特徵都不會改變。科學家利用這些資訊估計出小琉球周圍海域有多少隻海龜,瞭解這些海龜大部分時間喜歡待在哪裡,什麼時候會遷移到別的地方活動等。

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除了辨識海龜,科學家們要怎麼知道海龜會游去哪裡呢?科學家會在海龜身上裝發報器,持續接收海龜現在的所在位置。但是發報器有一定重量,必須安裝在一定重量以上的海龜身上,才不會影響到海龜。先前於宜蘭野放的母玳瑁阿飛,按照發報器提供的位置紀錄,牠先在宜蘭外海徘徊,再往臺灣海峽移動,後來沿著中國大陸海岸,經過越南抵達印尼婆羅洲及蘇門答臘島間的勿里洞島。海龜們不只有固定待在同個地點,一旦移動起來都是跨國際跨海域的遷移,因此海龜保育需要周圍許多國家的合作與幫助。

你也可以,救救受傷海龜

除了科學家努力保護海龜以外,大家若是在海灘上發現受傷擱淺的海龜,可以電話直接撥打 118 給海岸巡防署,請海巡署派員拯救。在北臺灣地區發現擱淺海龜,電話可撥打至北臺灣海龜救傷中心(0978-952145);南臺灣地區則電話撥打至海生館(08-8855001#5052)。有時若海龜病得太重,或是被發現得太晚,救傷人員到場前就一命嗚呼。這些死亡的海龜對科學家而言,依然有研究的價值。因為解剖死亡海龜後能瞭解海龜的死因,也許是細菌感染導致死亡或是誤食塑膠產品導致胃腸阻塞而死亡。

擱淺救援通報
海龜救傷流程。圖/北臺灣海龜救傷中心。

要照顧拯救回來的受傷海龜並非只是餵餵食物、看看醫生這麼簡單,除了定期須送至獸醫檢查以外,還要想辦法讓海龜願意進食。一般健康海龜在大海裡不是很容易遇到食物,所以遇到食物時就會很開心地大口咬;受傷海龜就像是人生病一樣,病懨懨地不是很想吃東西,所以救傷人員需要不斷地嘗試找出牠們肯吃的食物,以幫助牠養傷。直到受傷海龜狀況比較穩定以後,會試著讓海龜練習回到大海生活,直到醫生確定可以野放以後才會進行野放。

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由於海龜可以隨洋流游到很遠的地方,甚至到不同國家旅行。因此,海龜保育會需要許多不同國家或研究團隊一起合作。除了科學家不斷研究瞭解海龜是怎麼生活以外,在一般生活中,減少一次性的塑膠製品使用也可以幫助海龜不受到環境汙染的傷害;或是產卵季節時減少晚上到海灘嬉戲的次數,避免影響海龜產卵;以及看到擱淺海龜就趕快撥打 118 通知海巡署派員救傷。希望海龜在大家一起努力下,可以永遠在大海中優游,生生不息,繁榮昌盛。

  

參考資料:

  1. 馮加伶,〈塑膠?食物? 傻傻分不清楚的海龜〉,環境資訊中心, 2014-04-09。
  2. Leatherback sea turtle,Wikipedia。
  3. 郭芙,〈大海的旅行者:綠蠵龜〉,環境資訊中心,2013-02-05。
  4. 程宛華,〈當海龜遇到光:用現代科技了解光汙染對海龜的影響〉,國家地理雜誌,2015-05-25。
  5. 程一駿,〈海龜研究在台灣〉,國家地理雜誌,2015-5-22。
  6. 廖靜蕙,〈台灣海龜保育新標竿 首隻標放玳瑁「阿飛」現蹤印尼〉,環境資訊中心,2016-4-19。
  7. 馮加伶,〈綠蠵龜:擱淺的古生物〉,環境資訊中心,2009-11-04。
  8. 郭芙,〈小海龜的迷失歲月〉,環境資訊中心,2014-08-26。
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滔滔OceanSays編輯,也是PanSci特約作者,曾在茫茫的物理之海中載浮載沉,後來隨著洋流漂到遠洋慢慢沈積下來。
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