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面對海嘯有三寶,水門、堤防、趕快跑!──《課本沒教的天災日本史》

遠流出版_96
・2017/03/09 ・3255字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 529 ・七年級
  • 【科科愛看書之本月選書】天有不測風雲,人有旦夕禍福,若想要長命百歲,防災知識可萬萬不能少。天災除了造成人財損失,更進一步影響朝代更迭、改寫歷史。《課本沒教的天災日本史》以人文的角度檢視日本防災史,看看古人在面對地震、海嘯、火山爆發等天災是究竟是如何應對?讓我們汲取古人的智慧,更謹慎地面對大自然給出的戰帖。

    你對於日本海嘯的印象是什麼呢?是不是如葛飾北齋的浮世繪一樣驚人?。圖/By Katsushika Hokusai (葛飾北斎), Public Domain, wikimedia commons

古代海嘯有多高?大阪曾出現六公尺巨浪!

在東日本大地震後,大阪府地區預設從南海海溝地震引發的海嘯浪高一舉提高了二倍。以寶永海嘯(一七○七年)、安政海嘯(一八五四年)為參考基準,過去的海嘯浪高記錄是三公尺,此後一舉提高到六公尺。不過在歷史上,曾經襲擊大阪的「溯及既往最大海嘯」有幾公尺高呢?以前大阪灣曾經出現過超過六公尺高的海嘯嗎?這是個很難的問題,就連專家也難有明確的答案。

不過,有些古文書留下了一些線索,例如奈良法隆寺所撰寫的《嘉元記》。從一三○五年~六四年這段期間,法隆寺有擔任預職(執行幹事)的僧侶會持續接力寫日記,在日記中就有一段紀錄,提到一三六一年襲擊大阪的正平海嘯。

紀錄裡寫著「天王寺金堂被沖垮,海潮一直蔓延到安居殿御所西浦,這兩地之間的民宅與人民損失慘重」。天王寺指的是四天王寺,當時寺內堂塔紛紛倒塌,有五人遭壓死。安居殿御所是指四天王寺西邊五百公尺外的安居(井)神社,海嘯巨浪衝上天王寺到安居神社西之浦這個地區,造成家屋和人命嚴重損失。

古代的大海嘯曾造成四天王寺附近嚴重的人財損失。圖/By Steve Herman ,Public Domain, wikimedia commons

這該怎麼解釋呢?安居神社鎮座在上町斷層形成的上町台地斷層崖上方,斷崖下的神社階梯第一段的標高有五公尺。信徒爬上階梯到達社殿,這裡的地盤標高則有十二公尺。現今的安居神社距離海岸有五公里遠,但一三六一年當時海岸線比今日更貼近內陸,大約是現在的阪神高速公路十五號線~浪速沿線附近。一三六一年海嘯發生時,安居神社距離海濱約二公里,中間隔著一片平原,其中有個民宅聚集的今宮之庄(津江之庄)。若是拿《嘉元記》來比對,「安居殿御所西浦」就是指安居神社西邊的海濱,也就是今宮之庄。

當年這個名為今宮之庄的聚落,位於現在的今宮戎神社(祭祀惠比壽福神)至廣田神社(大阪市浪速區日本橋西二丁目)之間。現在這裡的標高有三公尺左右,海嘯發生時距離海岸只有一公里。要重創這個聚落造成民宅沖毀、百姓死傷,海嘯絕對高達五~六公尺。

早在數百年前,大阪就曾遭遇過高達五、六公尺的海嘯!圖/NeuPaddy@Pixabay

因為古時候的民宅要碰上二公尺高的大浪才會被沖走,造成慘重傷亡。在標高二~三公尺的今宮戎神社附近的這個聚落,要碰上二公尺高的大浪,海嘯就不可能只有三公尺高,最少也要五公尺以上,這是最妥當的推論。這次大阪府遭遇的海嘯光是推估就有六公尺,在對照過古文書的少許證據後,是很合理的計算。不僅如此,找到這些片段的古文書,也證實了在六百五十年前大阪就已經遭遇過這個等級的海嘯。

五~六公尺級的海嘯,會對到處都是低地的大阪造成嚴重傷害。不過,在海嘯抵達前,有大約二小時的救命時間可用。在這期間,可以關上水門、爬上高的建築物,做這些減災與避難的行動,就能減少人們的傷亡。但是讓我們思考一下,要是發生那麼大的海嘯,之前的地震絕對超過震度六,建立在軟弱地盤上的水門與海岸堤防可能因此損壞,這點令人擔憂。大阪的海岸堤防是用來阻擋三公尺海嘯的,一旦碰上六公尺的海嘯,沒人敢保證能夠發揮功能。因此,平日就要建造多重防禦,經常整備、修護水門與堤防,這才是守護家園的正確方式。

藩主的成功祕訣?關鍵就在防波堤的建造

江戶時代每逢海嘯災害,緊急對策都是用超高效率建造海嘯防波堤,這似乎成了歷史慣例。

和歌山縣的廣村(現在的廣川町)有一座頂有名氣的廣村堤防,是山笠醬油第七代老闆濱口儀兵衛(梧陵,一八二○~八五年)所建造,現在已經被指定為國家史跡。這座堤防是一八五四年安政海嘯之後開始計畫建設的,花了將近四年時間,在一八五八年完成。堤防長度約六百公尺、高度五公尺,是靠著民間的力量來建造。雖然說濱口家醬油事業遍及關東地區,但是靠他們的財力來蓋公共建設,還是很吃力。一九四六年昭和南海海嘯時,這道防波堤發揮出實際功用。當時侵襲的海嘯有四~五公尺高,幸好有堤防保護,讓舊的聚落能夠免於災難。

江戶時代每逢海嘯災害,緊急對策都是用超高效率建造海嘯防波堤。圖Kdsphotos@Pixabay

不過,有段歷史可能很少人知道。那得要讓時間再回溯一百五十年,九州曾經建造過大型的海嘯防波堤。負責建設的是大分縣一個領有兩萬石的小大名佐伯家。這個小大名家其實和堤防頗有淵源,他們的祖先是森氏,最早的當主名叫森高政。高政是羽柴(豐臣)秀吉手下的臣屬,曾經和中國地方的大大名毛利輝元對陣,參與舉世聞名的水攻備中高松城戰役。那場戰役中,秀吉決定在低地建造堤防包圍敵城,形成一座小湖,消耗敵方戰力。

可是偏偏在水攻高松城當時,爆發了本能寺之變,織田信長死去。秀吉這時刻意隱瞞主公的死訊,去跟毛利氏和談,並且交換人質。秀吉這邊派出森高政,叫他去毛利輝元身邊當人質。當時毛利輝元說「森(Mori)這個姓氏,發音跟毛利一樣,你以後就改成毛利好了,我們可以締結永世兄弟」,對他非常友好,而秀吉也允許他改姓毛利,此後森高政就變成了毛利高政。至於留下來監視的高政家臣與黑田官兵衛,則是聽從秀吉的密令:「假使毛利氏得知信長已死,舉兵進攻我方背後的話,就把水攻的堤防給拆毀。」打算用大水來阻撓毛利輝元軍的追擊。這段歷史記載在《秀吉事記》等文書中,《佐伯市史》也採用這個說法。

高松城水攻築堤。豐臣秀吉甚至曾用防波堤當作威脅的手段呢!圖/By 月岡芳年 – 月岡芳年画【高松水攻め】, Public Domain, wikimedia commons

所以說毛利高政算是佐伯藩的藩祖。到了寶永四(一七○七)年十月四日,六代藩主毛利高慶當權時,寶永海嘯衝向佐伯當地。佐伯毛利家以水軍強大而聞名,據點就在海邊,結果導致佐伯的城下町蒙受三‧五~四公尺的海嘯災難(羽島德太郎「九州東部沿岸的歷史海嘯當地調查」)。

六代藩主在當時發揮出了驚人的領導力。在海嘯結束之後,他決定要建造防波堤來保護城下町,而且,在受災後的第十七天就動工,要求在兩個月內完成。新堤防長一‧三公里,加上舊堤防,整座防波堤總長增加到大約四公里。藩主高慶親自到施工現場監督,動員的工人多達三萬四千七百九十三人次。

赤穗浪人也是這樣,一七○○年代的近世武士大都是行動與決斷講究迅速俐落。只是,和平日子過久了,加上一代代的世襲,使得武士逐漸變得徒具形式,喪失了原本的「機能性」。到了幕末時期更是如此,反倒是民間變的充滿活力,就像濱口梧陵那樣的民間實業家,會主動建造防波堤,積極投入公益事業。


 

 

 

 

 

本文摘自《課本沒教的天災日本史》,遠流出版


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遠流出版_96
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你聞過下雨的味道嗎?讓我們一同探究它是怎麼產生的吧!

椀濘_96
・2022/05/04 ・3083字 ・閱讀時間約 6 分鐘

夏日雨季來臨,下雨前及正在下雨時,總能聞到一股特殊的氣味,濕濕的又有點清新,但大多時候卻不太喜歡,聞起來反而像霉味,甚至臭臭的,而我們總說那是「雨味」。

你是否也曾好奇過,這個形容不出、抽象的「下雨的味道」,究竟是怎麼產生的呢?

夏日雨季來臨總能聞到一股特殊的氣味,我們總說那是「雨味」。圖/Pixabay

最美的的英文單字 —— Petrichor 的由來

在經過漫長的乾旱季後,雨水落在乾燥土壤上時,混雜新鮮泥土與青草的氣味,這股聞起來令人愉悅舒爽的初雨清香,就叫 —— Petrichor。

撇除這樣優美浪漫的文學意涵,Petrichor 本身是個術語,專指下雨的氣味。

Petrichor 一詞首次出現在 1964 年的《自然》(Nature)期刊中,由兩位澳洲的 CSIRO(聯邦科學與工業研究組織)研究人員 Isabel Joy Bear 和 Richard G. Thomas 所創造。

該單字是由兩個希臘字「petra」以及「ichor」所組成;其中 petra 為岩石、石頭,而 ichor 則為希臘神話中神的血液。(聽起來就超厲害的!)

「岩石的血液」實際上是被大地吸收的植物油脂

而在該篇論文中,Bear 與 Thomas 揭露了令世人好奇許久「雨味」的來歷。顧名思義,Petrichor 一詞表明了此氣味來自於岩石內的液體,源自於兩人在實驗中證實,這個味道就是植物在乾旱期間分泌出的油,隨後這些油則被泥土、岩石吸收了。在乾旱時,油脂與泥土、岩石表面的其他化學物質相互發生作用,等到雨季來臨時,多種組合物的氣味被釋放出來。

只要是泥土、岩石、石頭等,這些地面上物質的縫隙都有機會吸收植物所分泌的油,在下雨時也就有可能散發出此味道。中文則將 Petrichor 譯為「潮土油」。

然而礙於當時技術尚未發展成熟,兩人尚未分解出該植物油脂的組成成分。

只要是泥土、岩石、石頭等,這些地面上物質的縫隙都有機會吸收植物所分泌的油,在下雨時也就有可能散發出此味道。圖/Pixabay

隔年(1965 年)Bear 與 Thomas 在《自然》上發表了另一篇關於 Petrichor 與植物生長的論文。

在長期處於乾旱或沙漠條件的地區迎來降雨時,植物種子萌發的反應會較迅速。因此兩人以此觀點帶入假設:該氣候條件普遍有利於 Petrichor 的累積,並從黏土(有黏性的泥土,內含多種礦物與金屬元素)和其他矽酸鹽礦物中釋放,兩者作為土壤的成分,似乎有可能伴隨著 Petrichor 內的一些物質,其可能對種子萌芽產生有利的影響。

然而,根據兩人實驗觀察,發現並非如此。

根據實驗結果所示,從礦物中提煉出的 Petrichor 顯著延遲了水芹、芥菜等種子的發芽和生長。此外,發現播種在濕潤後、原先為暴露在溫暖乾燥大氣條件下之材料的種子,與播種在未暴露或使用前已先經蒸氣蒸餾和烘乾之材料上的種子相比,發芽需要更長的時間、生長的速度更慢。

雨的味道其實細菌也有出一份力

在 Petrichor 一詞還未出現時,當時人們把下雨的味道形容為「泥質的氣味」( argillaceous odour) ,以表達下雨時所散發出的味道是來自土壤。

泥土中除了植物分泌的油外,還有細菌,也為「雨味」做了貢獻。

在土壤中的放線菌(Actinomyces)和鏈黴菌(Streptomyces),他們的代謝副產物——二甲基-9-烷醇(Dimethyl-9-decalol),該化學物質存在於孢子表層,並帶有泥土氣味,稱為土霉味(geosmin)或土臭素。那麼我們又是怎麼聞到土霉味的呢?

放線菌在長時間的乾旱時,代謝活動的速度會較慢;而在乾燥的環境下,細菌則製造孢子以利生存。當下雨前空氣轉為潮濕,泥土也變得濕潤,這能讓放線菌的代謝活動加速,因此也產生更多土霉味;等到下雨的時候,孢子因雨滴彈到空氣中,潮濕的空氣攜帶孢子飄散,便使我們聞到了土霉味。

孢子落在潮濕的土中則會變成菌絲的形態,土壤乾燥後又形成孢子,下雨時又再一次發生上述的過程,如此循環。

2010 年,麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology , MIT)研究雨滴對土壤的影響時,也進一步分析出了 Petrichor 的產生機制 。實驗觀察後發現,當雨水落在土壤時會釋放被困在液體中的氣體——氣溶膠(aerosols)粒子,而這些粒子會與前面提及泥土中的放線菌等細菌、植物分泌的油相互作用,在雨滴衝擊下,進而迸發出我們所聞到的下雨的味道。

閃電分解氧氣形成臭氧也是其中一個味道來源

還有臭氧,也是影響下雨時空氣氣味的因素之一。

閃電的高能量會將大氣中氧氣(O2)分解成獨立的氧原子(O),其中一些重組為一氧化氮,接著又與其他大氣中的化學物質發生反應,有時會產生由三個氧原子組成的分子——臭氧(O3)。因雷暴[1]的下沉氣流將臭氧從高處帶到接近地面的高度,使我們能聞到淡淡的、像是漂白水的臭氧氣味(也有人形容像青草味),預告著大雨來襲。

除此之外,弱酸性雨水和地面物質發生反應、雨後植物揮發的精油等,與雨滴、空氣相互作用後,都是產生氣味的來源。

閃電也是影響下雨時空氣氣味的因素之一。圖/Pexels

雨的味道可能暗示著某些訊息嗎?

這些被天氣攪動所產生的氣味,都可能傳遞著某些訊息。

有微生物學家認為,土霉味可能可以幫助駱駝找到通往沙漠綠洲的路,而駱駝則作為放線菌孢子的載體,幫助其散播。

至於人類,昆士蘭大學的人類學家對澳洲西部沙漠中原住民的文化做了調查研究。在當地,夏季之前來的第一場雨相當重要,濕潤的空氣混合了潮濕的樹葉油脂、尤加利樹、動物糞便和灰塵的氣味,而雨水能為袋鼠、鴯鶓[2]等動物解渴,沙漠也增添了幾分綠意。對他們而言,雨的氣味與綠意、生機有關,被認為是保護和清潔,也將世人與祖先聯繫著;學者將此稱之為「文化聯覺」(cultural synesthesia)。

在心理學上對於人類對下雨味道的喜好也做了解釋。心理學家觀察到,儘管人類似乎對這些氣味沒有天生的反應,但我們確實會將之與自身的經歷聯繫起來。大雨可能帶來了潮濕、發霉的回憶,便不太喜愛雨味;對另一部份的人而言是淨化和提神的,從炎熱的天氣中解脫,大地也因雨水洗滌而有了生機、煥然一新。

在心理學上對於人類對下雨味道的喜好也做了解釋。圖/Pexels

下雨時的味道不單單只由一個事件構成,它很複雜、很多元,每個單獨氣味的背後都有著一套機制,說起來,不單單只有生物學,還搭配著物理學、化學、心理學等,在多方交織下而有了豐富的解釋和體驗。

待下次下雨時,你就可以和身旁的人問起:「你知道下雨的時候為什麼會有味道嗎?」

註解

註 1:雷暴指一種產生閃電及雷聲的天氣現象,通常伴隨著滂沱大雨。
註 2:鴯鶓(Dromaius novaehollandiae),別名為澳洲鴕鳥;是現存世上第二大的鳥類。僅分布於澳洲,為國徽上的動物之一。from wikipedia

參考資料

  1. 潮味、土味、青草味 有沒有聞到下雨的味道?——科學月刊
  2. Nature of Argillaceous Odour
  3. Petrichor and Plant Growth
  4. Aerosol generation by raindrop impact on soil
  5. Why you can smell rain
  6. Storm Scents: It’s True, You Can Smell Oncoming Summer Rain
  7. Why Does Rain Smell Good?
  8. 為什麼下過雨之後,地上會有個怪味?

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椀濘_96
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