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海龜溺死了

大海子
・2012/02/15 ・1580字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 479 ・五年級

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一群海龜因誤闖流刺網因而集體溺死-圖片來自於Sea Shepherd South Africa
一群海龜因誤闖流刺網因而集體溺死-圖片來自於Sea Shepherd South Africa

「你看!這新聞真邪門耶!」

「什麼?!海裡的海龜居然會溺死?」

「真的假的?!海龜不是潛水高手嗎?」

一般來說,海龜換一次氣的確可以在水中待上很長一段時間,加上又有硬殼的保護,悠游大海中應該可以高枕無憂,只有當體內空氣不足時稍微抬頭在水面上張一下口,瞬間就可完成換氣的動作;也因為牠可以憋氣很久,所以牠可以潛入水中大吃海草(藻)與海綿等底棲生物,享受水中大餐,吞嚥時還不會噎到或是嗆到水呢!這樣超高的水中生活技巧,就連魚類也自嘆不如呢!因為魚吞食食物後還需要將鰓蓋打開,以便將多餘的水排放出來。

海龜通常只要在海上吸一口氣就可以在水中潛泳長達數小時,而且還能在水中睡覺,睡夢中還會記得夢游到水面換口氣之後繼續呼呼大睡,這麼高超的換氣高手怎麼可能溺死在水中呢?這種新聞絕對是為了博取新聞版面,增加媒體曝光率,而由不肖記者杜撰出來的假新聞吧!

還是有人惡意戲弄將海龜的頭一直壓在水中,不讓牠浮起換氣,所以海龜才溺死的吧!因為海龜畢竟是用肺呼吸的,不管它在水中憋氣功夫多麼厲害了得,總還是要回到海面呼吸呼吸新鮮空氣,因為牠們不像魚有鰓可以作用,所以無法跟魚一樣在水中呼吸。

海龜是用肺呼吸需要露出水面才能換氣

如果海龜真的是潛水高手,那牠為什麼還會溺死呢?一般來說,海龜若是處於悠閒輕鬆的狀態,身心沒有受到任何的驚嚇下,身體內的耗氧量是很低,因此海龜只要吸一口氣,自然而然就可以在水中待很久,不需要常常換氣。這好比人心情輕鬆悠閒下,呼吸自然變得緩慢的道理是一樣的;一旦人處於驚慌失措,甚至面臨生命危險的狀況時,身體就會武裝自己準備隨時應付突發的狀況,這時腎上腺素便大量分泌,需要消耗大量的氧氣以產生能量,身體的耗氧量大幅增加,心跳與呼吸加快以增加換氣的速率變成必要的手段。

同樣的道理,當海龜受到驚嚇的時候,其生理反應也是如此,此時身體需要大量的氧氣產生足夠的力氣處理危急狀況,若牠在此時無法即時在海面上頻頻換氣,卻又不得不在水中開口的話,就造成肺中充滿了海水而溺死在水中的最終命運。

問題是海龜為何會在大海中受到驚嚇呢?它不是有硬殼保護嗎?它不是有一張尖銳的鷹嘴嗎?就連海中大型的掠食者如鯊魚或是虎鯨都拿牠沒轍,大海上遇到都只有望殼興歎;而海龜體型不大不小又個性溫和,也不會招惹其他魚類,哪會發生驚嚇的情況呢?但就算海龜與其他海洋生物和平相處,人類的漁網卻是讓海龜溺死的元兇,因為當海龜被流刺網勾住或誤闖入圍網之際,因無法掙脫漁網的束縛便感到驚慌失措,當海龜越想掙脫漁網,往往卻被纏得越緊密,猶如一隻小貓玩弄毛線球,結果毛線鬆脫了反而把自己綑滿毛線,除非有人幫牠脫離毛線,不然最後只會變成一團毛線貓;被漁網纏身的海龜也是如此,在無外力協助下,海龜笨拙地想要掙脫漁網反而是造成牠溺死在海中的最大原因。因為海龜在無法掙脫漁網的致命糾纏下,身心都感到強大的壓迫,體內便消耗大量的氧氣,此時若是又無法即時到水面上換氣,最後只好在海中張口換氣,不料卻吸進大量的海水進入肺裡反而溺死在水中。

受傷痊癒的海龜再度野放返回大海的家
受傷痊癒的海龜再度野放返回大海的家

如何避免海龜因漁網纏身而溺死海中的悲劇停止上演,是人類在利用海洋資源之際,需要謹慎檢討的重大議題之一。

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大海子
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希望以人文關懷的觀點,將海洋生物世界中的驚奇與奧妙, 透過多媒體的設計與展現,分享個人心得給社會大眾, 期望能引起更多人關心海洋的公共議題, 為保護海洋略盡一份心力。

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未來可能會有這個職業嗎?專門捕撈塑膠的塑膠漁夫!——《拯救地球的工作者》
和平國際
・2022/11/04 ・1290字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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編按:現在的生活瞬息萬變,在未來的世代,可能會出現許多你想都沒想過的職業。讓我們與孩子一起發揮想像力,你覺得未來會有什麼樣的職業出現呢?

塑膠漁夫:打撈塑膠就是我們的工作!

「今天又是出海的好天氣!」亞美迪歐和其他塑膠漁夫歡聲雷動,每一天,他們都要拯救受汙染的海洋。自從人類有了石油,就發明出便宜好用的材料─塑膠。可是塑膠被丟棄後會一直在環境中漂流,不會消失。

亞美迪歐的團隊為了捕撈塑膠,會運用特殊設計的磁網,只吸引塑膠垃圾,不影響魚兒在水中的生活。

「糟糕,又來了!這星期已經發生第二次了!」亞美迪歐說完,立刻跳上救生船,原來是遠方有隻信天翁被塑膠網纏住,不斷在水裡揮動巨大的翅膀,發出淒厲的叫聲。

救援行動當然不輕鬆,耽誤了一些工作時間,還好幾分鐘之後,信天翁終於重獲自由了。

除了大型塑膠垃圾外,海裡還潛藏著肉眼看不見的危險物質─塑膠微粒。它們比髮絲更細、比沙粒更小,如果被魚吃下肚,最後會成為人類盤中的食物。

這時候就要動用塑膠漁夫的最新發明。「摩比,做得好,看看你今天能吞噬多少塑膠微粒?」亞美迪歐一邊大喊,一邊走向船尾,一臺貌似藍鯨的機器人從水中冒出來,嘴裡布滿特殊長牙,這些長牙的功能類似過濾器,專門捕撈塑膠微粒。

亞美迪歐大聲歡呼:「還不賴,這裡乾淨多了!現在大家該去睡個好覺,明天繼續往南!」

海洋裡到底有多少塑膠垃圾?

4 億噸:塑膠每年在全球被製造出來,相當於 66 座吉薩金字塔。

6,000 萬噸:塑膠每年在歐洲製造出來,相當於 1,000 萬頭大象。

2,600 萬噸:歐洲每年丟棄的塑膠,其中不到 30% 被回收。

1,000 萬噸:歐盟制定目標,預計在 2025 年,每年至少要回收的塑膠重量。

700 種生物正受到海洋塑膠垃圾的傷害

  • 35% 是鳥類;
  • 27% 是魚類;
  • 20% 是無脊椎動物;
  • 13% 是哺乳類動物;
  • 5% 是爬蟲類。

塑膠漁夫要有的能力

○ 喜歡海洋

○ 對生態學有興趣

○ 會游泳

○ 大而化之

○ 有遠大的目標

○ 清楚回收流程

——本文摘自《拯救地球的工作者》,2022 年 10 月,和平國際出版,未經同意請勿轉載。

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和平國際
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【水獺媽媽專欄:從日常學永續】誰亂丟垃圾?飄進海裡的垃圾讓動物們吃壞肚子了!
PanSci_96
・2022/09/09 ・703字 ・閱讀時間約 1 分鐘

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每年的 6 月 8 日被訂為世界海洋日,這個節日是希望每個人都可以好好認識海洋,並且重視汙染與資源過度開發的問題,因為海洋大約佔了地球的 70%,扮演著對於地球非常重要的角色,但近年來因為過度的開發,導致海洋生態系遭受破壞。

甚至,在荒野保護協會 2020 年的調查報告中發現,海洋垃圾中佔比的前五名,分別是寶特瓶、塑膠瓶蓋、菸蒂、吸管和塑膠提袋,這五項中就有四項是塑膠製品!

前五名的海洋垃圾中,有四個都是塑膠製品。圖/水獺媽媽提供

那我們要怎麼幫助減少海洋垃圾呢?

除了減少使用一次性塑膠製品之外,我們在去海邊遊玩的時候,如果有看到沙灘上有散落的垃圾,也可以一起幫忙搜集起來丟掉,以免在漲潮時候被海浪拍打進海裡,被海洋動物誤食。

如果垃圾還是不小心掉到海裡怎麼辦呢?於是世界各國開始研究起了清理海洋垃圾的方法。

澳洲的 Seabin 海洋垃圾桶就是一個成功的例子,它將港口或者岸邊的垃圾作為主要回收目標,可以 24 小時運轉,一年可以清理掉 1.5 噸的垃圾!

淨灘活動對於減少海洋垃圾非常有幫助。圖/水獺媽媽提供

其實還有很多很有創意的發明,都可以幫我們解決海洋垃圾的問題,但是如果我們從根源做起,不亂丟垃圾、確實做好回收分類,看到公共區域的垃圾可以隨手撿起來,改變自己小小的習慣,大家都有這樣的共識,就可以發揮無限大的效用。

隨手撿垃圾、不亂丟、要分類,就能讓海洋更乾淨!圖/水獺媽媽提供
PanSci_96
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可以被海洋生物分解的新型塑膠,竟然是用纖維素、澱粉做出來的!
活躍星系核_96
・2020/11/20 ・1909字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 548 ・八年級

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  • 沈培恩|渴望對科普有一點微薄貢獻的小小社畜、李怜慧

當我們提到纖維素、澱粉時,是不是會馬上想到中午便當裡的炒青菜、白飯呢?然而,今日要討論的可不是午餐菜色!現在,纖維素、澱粉化身為科學家的重要材料,並且成功藉此研發出更環保的「塑膠」。

這是來自日本大阪大學宇山浩教授團隊的研究成果,長期以來,宇山浩教授的團隊一直都致力於環保材料的研發,並在今年順利開發出以纖維素與澱粉為原料的塑膠。

想讓海洋變美麗?請把塑膠變不見

塑膠垃圾摧毀海洋生態問題日益嚴重,開發具海洋生物分解性之塑膠是未來必要的開發趨勢。圖/Pixabay

因工業發展與日常消費產生的塑膠垃圾,其難以被分解的特性,對環境造成的汙染日益嚴重,其中許多塑膠垃圾從都市或鄉村逸散,隨著雨水或河水流動,從陸地最終流入大海,無論是以塊材或是微粒的方式,它們都正在狠狠地摧毀海洋生態與環境,因此開發具生物分解性之塑膠——更精確地說,是具海洋生物分解性的塑膠——是一條勢在必行的路。

隆重歡迎塑膠界新生代——纖維素與澱粉

日本,可謂是全世界在海洋生物分解性之塑膠材料的領頭羊,除了正積極向國際標準化組織 (ISO) 等組織提案關於海洋生物分解性塑膠之標準外,相關材料的研發也正如火如荼地進行著1

到目前為止,以三菱化工生產的 PBS2 及鐘淵化工生產的 PHBH3 為首,日本的企業已開發出多樣的海洋生物分解性塑膠,然而這些材料目前仍因突破不了產量低及價格高等難關,在普及方面尚無法有更進一步的發展。

宇山浩教授領導的研究團隊看見了纖維素與澱粉這兩種天然材料在海洋生物分解性塑膠領域的潛力,便致力於相關開發,並於今年順利以纖維素與澱粉為原料,開發出具海洋生物分解性之塑膠4

剛中帶柔~高強度卻又容易破洞的塑膠

澱粉價格低廉且具生物分解性,但由於耐水性不佳的關係,在過往綠色塑膠材料的研究裡並不太廣泛地被應用。此次,宇山浩教授的團隊順利透過同為醣類的纖維素,與澱粉相互強化,製備出透明且具高強度之塑膠,為澱粉在生物分解材料的應用上開啟了新的篇章。

事前,宇山浩教授團隊將 TEMPO 氧化之纖維素註1 與澱粉進行反應,使纖維素與澱粉間產生大量的鍵結,所得到的塑膠膜在外觀上非常透明,與纖維素之衍生物不透明的外觀在直覺上相去甚遠(圖 1)。

圖 1 利用纖維素與澱粉合成的塑膠膜的外觀。
圖/大阪大學宇山浩教授提供

另外,在強度方面,宇山浩教授團隊所開發的塑膠膜具有非常好的機械強度 (mechanical strength) ,在拉伸測試中它可承受的應力比一般塑膠高出 2 倍,比較不容易被破壞。 此外,該材料具有不同於其成分澱粉的良好耐水性,在水中浸潤後仍能維持良好的機械性質。

除了良好的機械性質外,當它在海水中浸潤一個月後,會產生許多孔洞,並有大量的細菌附著,說明了此材料也具備了良好的海洋生物分解性(圖 2)。[4, 5]

圖 2 分解時材料內部產生之孔洞,有利於分解的進展。
圖/大阪大學宇山浩教授提供

未來塑膠,取用自然,回歸自然

纖維素與澱粉皆為非常容易取得且價格低廉的天然材料,其中纖維素更能由稻稈等農業廢棄物取得,間接地促成了廢物再利用,也能夠減少燃燒農業廢棄物可能產生之溫室氣體,再加上材料製造過程簡單,可謂是從源頭、製成到產品皆對環境永續有極大貢獻之綠色材料。

目前,宇山浩教授的研究團隊正與企業合作,積極地開發該材料的工業化製程,以量產為目標邁進,期許在未來的某天,能夠取用於自然,再讓它回歸自然,不影響生物活動空間與生存權利,讓塑膠垃圾能不再是海洋生物或環境的生存殺手。

註解

  1. 使用化學物質 TEMPO 將纖維素的羫基氧化,氧化後,就能夠與澱粉的羫基反應,並產生鍵結的醛基。

參考資料

  1. 海洋生物分解性塑膠之標準化之推動
    https://www.meti.go.jp/press/2019/07/20190722003/20190722003.html
  2. PBS (三菱化工)
    https://www.m-chemical.co.jp/products/departments/mcc/sustainable/product/1200364_7166.html
  3. PHBH (鐘淵化工)
    https://www.kaneka.co.jp/business/material/nbd_001.html
  4. Soni, R., Asoh, T. A., & Uyama, H. (2020). Cellulose nanofiber reinforced starch membrane with high mechanical strength and durability in water. Carbohydrate Polymers, 116203.
  5. Soni, R., Asoh, T. A., Hsu, Y. I., Shimamura, M., & Uyama, H. (2020). Effect of starch retrogradation on wet strength and durability of cellulose nanofiber reinforced starch film. Polymer Degradation and Stability, 109165.
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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia