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當經濟發展遇上了生態保育

蔡明燁
・2012/03/10 ・4140字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 513 ・六年級

當我們在今天開始注意到「跨科際」教育的潛在意義,且想要推動更有效益的穿領域科學傳播時,台北赤蛙復育成功的案例,提供了我們ㄧ個非常珍貴的課題──也就是從「線性」走向「網狀」思考的重要性。

在台灣的科學傳播網絡中,致力於生態保育的社群屢建奇功,可能是因為1980年代間,環保意識在國內抬頭,適逢寶島正開始走向民主化,環保團體很快成為市民社會的活躍份子,而經過了多年的努力,不僅環境保護的大原則已經成為許多台灣民眾的共識之一,以永續生態為宗旨的各類組織,相對上也已經在長年的實際操作中,建立出比較多元的社會網絡,並累積起較為豐富的穿領域溝通經驗,因此當我們在今天開始注意到「跨科際」教育的潛在意義,且想要推動更有效益的穿領域科學傳播時,台北赤蛙復育成功的案例,提供了我們ㄧ個非常珍貴的課題──也就是從「線性」走向「網狀」思考的重要性。

台北赤蛙。(圖片來源﹕ pseudolapiz@Flickr)

台北赤蛙以「台北」命名,因為美國博物學家1908年在台北縣八里鄉首度發現了這種體型纖細的赤蛙,身長不到四公分,屬於蛙類中的小不點兒,背部呈綠褐色,體側有兩道白色的褶極,褶極兩邊各有兩道黑線,叫聲細小,彷彿昆蟲唧唧。博物學家後來在大陸南部與東南亞也有找到同一物種。

三十年前,台北赤蛙在台灣西海岸的低海拔沼澤、水田普遍分布,牠們住在清淨的溼地,跳躍能力強,大部分時間會躲在水中的草叢或睡蓮篷下當保護傘,躲避天敵,然而隨著道路開發、農業用藥等對環境的汙染,台北赤蛙的生命力迅速下降,到了20世紀末、21世紀初,已經瀕臨絕種,全台灣只剩下四個族群:台北三芝、桃園龍潭、台南官田,以及屏東內埔。

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話說台北赤蛙在三芝賴以維生的棲地,是一大片蓮花田,蓮花田的主人是年屆八旬的老翁楊文石先生,人稱「阿石伯」,他是一個勤快務實的台灣農民,每天清晨四、五點起床,一直忙到夜裡十點多,除了照顧自己的一片山,還受雇幫鄰居整理田園,打理的田地總面積加起來約為一甲多。

1999年,木柵動物園的保育專家在阿石伯的蓮花田發現了台北赤蛙,隨即展開調查,到了2000年,驚覺赤蛙的數量已剩下不到50隻,於是動物園的林華慶組長趕緊在2001年和農委會取得共識,決定由動物園撥款成立一個台北赤蛙的復育專案。

不過在專案推動之初,專家們所採取的仍是一種單向式的思考路線,他們原想用補助的方式來說服當年七十多歲的阿石伯,不要再在蓮花田裡噴農藥,並承諾會定期補貼他的農業損失,但這對當時已經有二、三十年栽種經驗,可是卻第一次聽到「台北赤蛙」這個名詞的阿石伯來說,根本不著邊際,也就不予理會。接著又有人建議林組長,何不乾脆把這塊地給租下來,或者把台北赤蛙整個移到動物園裡,不就可以安心保護赤蛙了嗎?

所幸在這個關鍵性的當口,林組長跳出了線性思維的束縛,他有感於過去數十年來在台灣,每當經濟發展和生態保育發生衝突的時候,大家不是只想到用錢來解決,就是以抗爭或對立收場,這種過程不僅成果有限,也很難讓人受到啟發,反倒很容易製造一種誤解,好像為了稀有的動、植物,或是為了自然生態,就一定要犧牲農、漁、林業一樣,所以他很希望能夠走出一種新的模式。

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透過農委會的網絡,動物園輾轉找到了專門推動有機農業的慈心基金會,派出農民輔導員李逢棋去現場了解,發現保育人員和阿石伯的認知相去太遠,猶如雞同鴨講,於是他開始採取緊迫盯人的方式,經常去阿石伯的田邊和他閒聊,阿石伯起初也不想和李先生糾纏,但時間久了,友情逐漸培養,阿石伯向李先生坦承,他不是不知道農藥的可怕,也很清楚農藥對自己身體的危害,但是如果不用農藥,蓮花葉會被蟲子吃光,蓮花就賣不出去了!

聽了李逢棋的回報,慈心基金會的鐘長華組長決定啟動銷售機制來打破僵局,同意只要阿石伯停用農藥,那些還不能算「有機」的蓮花,仍然可以在慈心所屬的里仁商店販賣。這個提議讓阿石伯動心,當時他因為公家單位的三令五申不用農藥,在2002年春天,蓮田的葉面已經給水螟蛾的幼蟲吃得只剩下葉脈,於是到了同年十月,也就是蓮花季的末期,他帶了60束蓮花去慈心的賣場參觀,驚訝地發覺有機農產品售價較高,卻有很多消費者樂意購買,當他在賣場逛完一圈後,蓮花居然已經售罄,於是他終於同意改變耕作習慣,從2003年起全面朝有機發展。

林華慶組長建議採天敵制衡來處理蟲害,因為水螟蛾是台北赤蛙的食物來源之一,也不希望牠完全消滅,只是天敵生態的形成需要時間,所以林組長經過實驗,先用蘇力菌的菌種把蟲害控制在可接受的範圍內,一直等到九月間,虎皮蛙出現了,十月間,水螟蛾的剋星紅娘華也出現了,自然生態的復育才達到了較完整的生物鏈平衡狀態。至於停用農藥和殺草劑以後蔓生的雜草,以及遮掉其他水生植物所需陽光的荷花,則只能靠人力拔除,2001年間,動物園曾經透過社區教育的資源,在當地的橫山國小舉辦教師研習營,當時參與的吳景泉老師自願雇人去楊家的田埂拔草,但經費太少,所以偶爾帶學生去拔,最後他自己一個人拔,接下來動物園和慈心基金會也陸續發動義工,大家一起去幫阿石伯除草。

在原先的單向思維與線性操作中,保育專家和阿石伯之間並沒有很多互動,經過了兩年的溝通和補助,到2002年時,台北赤蛙的復育才只多出了20隻;然而當林組長不再把「生計」和「生態」放在天平的兩端,體認到兩者都是現代社會結構中的一環時,網狀的思考模式串聯了不同的社群從各個面向投入,這已經不再是一對一的單打獨鬥,而是眾多社群──包括動物園的保育/科學社群、農委會的農業社群、社區教育的教育社群、慈心基金會的宗教/消費社群等──環環結集而成的一個新的網絡,台北赤蛙和阿石伯的蓮花便是這個網絡的交集。

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三芝阿石伯蓮花田。(圖片來源﹕F.M. Wang@Flickr)

網絡理論(Network Theory)把現代社會看成是一種複雜的網絡結構,無論是人力、金錢、訊息或資源的流通等,都必須仰賴網絡內部的傳輸,以及網絡和網絡間的連結與互動。社會學家拉圖爾(Bruno Latour)以電話線為例,他說電話線非常微細,在地圖上根本顯示不出來,同時電話線也很脆弱,用把剪刀就剪斷了,但是電話線的網絡卻覆蓋了全世界,把天涯海角牽動起來。

如果把網絡理論套用在台北赤蛙的復育個案中,我們發現網絡一但形成,透過社群環節的層層力量,確實更能發揮無遠弗屆的影響力,激發很多始料未及的效應,例如從保育的層面來看,2003年間,三芝地區台北赤蛙的成蛙至少已達120隻,幼蛙則有35隻,到了2004年,赤蛙保育的重點除了儘量維持原棲地的環境風貌外,也在木柵動物園開闢了溼地生態教學園區,引進台北赤蛙,並和大屯溪畔的農民合作,開闢無農藥的溼地,希望能夠幫台北赤蛙打造更多適合的生存空間。

在農業產銷及社區營造的環節上,我們發現阿石伯從原先不曾注意過台北赤蛙,到後來變成關心、了解台北赤蛙,甚至去印了名片,把他的蓮花稱為「赤蛙牌」蓮花,並在慈心「買蓮花、救赤蛙」的鼓吹下,吸引了一群消費者歡喜地買回去,有人經常會特意跑到阿石伯的蓮花田去看赤蛙,讓阿石伯交到很多新朋友,現在的阿石伯更很自豪地表示,他的有機蓮花不但可以觀賞,可以沖泡成花茶,花的黏液富含胎盤素,還可以塗在臉上當美容聖品呢!至於專案的原始推手林華慶組長,也自認是整個過程的受益人,他說自己的心裡原來只看到台北赤蛙,卻未曾考慮過「人」的元素,可是從李逢棋與阿石伯的互動中,他發現李先生不只關心土地上的生物、這塊土地的健康,也很關心阿石伯這個人,而這種對人的關懷,可能便是像他這種專業背景的人員過去所欠缺的視野,而唯有當生態專家在保護濱危生物之際,也能注意解決人所面對的問題時,才有可能真正達到所謂的永續性。

此外,公共電視《我們的島》系列節目,以台北赤蛙的保育經驗製作了〈阿石伯的蓮花田〉專題,引起很大的迴響,不僅在第15屆東京地球環境映像祭入圍決選,也被新聞局選為「台灣紀錄片系列」之一,配上中、英、法、西語字幕,透過外館流通,達到了國際性(科學)傳播的功效;緊接著,木柵動物園也獲邀在東南亞及維也納會議上分享三芝赤蛙復育的成果,會後很多人向園方道賀,咸認是亞洲目前最成功的典範,被列為「世界動物園暨水族館保育方略」亞洲保育代表案例,並收入聯合國教科文組織的參考檔案。

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從林組長網狀思考的新模式中,我們發現了社會網絡可能製造的善意循環,也看到了跨科際互動與穿領域科學傳播潛在的美好願景。

When Economic Development Meets Environmental Protection (當經濟發展遇上了生態保育) (mp3)

參考資料

原發表於 東西交叉口 及 跨科際閱讀

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蔡明燁
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蔡明燁,英國里茲大學傳播研究所研究員。

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近零碳建築新趨勢:從節能創意到 2050 淨零轉型
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/23 ・3709字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 

根據聯合國統計數據,全球每年 38% 的溫室氣體排放,並非來自道路上的交通工具,而是由「現代都市與建築」所造成的。

我們如今站在兩條路徑的十字路口。一條是依賴更多水泥建築與空調系統來抵禦夏季酷暑,然而這樣的選擇只會加劇室外大氣的惡化。另一條則是徹底改革建築、用電、設計與都市規劃,不僅尋求低碳排放的建築方式,還要找出節能降溫的解決方案,實現事半功倍的效果。

然而,我們是否真的能將建築業的碳排放歸零?

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建築的溫室氣體哪裡來?

在建築物 60 年的生命週期中,建材的碳足跡其實只佔 9.8%,因為建築一旦完成後,材料不會頻繁更換。相反,日常生活中的用電才是主要的碳排來源,占了 83.4%,其中大部分來自冷氣、照明和各種電器。

當然,讓大家集體關燈停用電器「躺平」來拯救地球,顯然不切實際。既然完全不消耗能源是不可能的,我們應該尋找更現實的解決方案。

現在就來看看全球七棟零碳建築之一——成大的「綠色魔法學校」,臺灣首座淨零建築,如何運用建築技術,成為當代永續建築的典範。這些技巧中,有哪些能應用到你我家中呢?

綠色魔法學校。圖 / 內政部建築研究所

為了省電要把煙囪塗黑、吸收更多太陽光?

都市裡,我們最大的挑戰之一就是夏天的高溫,水泥建築群在陽光的烘烤下,變成一個個巨大的窯爐。為了解決這個問題,綠色魔法學校在國際會議廳裝了一個煙囪,不過這不是為了讓窯爐更熱,而是用來降溫的。

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煙囪為什麼都都要蓋的那麼高?原來煙囪越高,上下的溫差越大。熱空氣因為密度低而向上移動,產生熱對流。溫差越大,這個熱對流就越強烈,這就是所謂的「煙囪效應」。在要幫室內降溫的情況下,我們的目的是產生更強的煙囪效應,抽走熱空氣,讓室溫下降。但這棟建築裡沒有火爐,而溫差不夠大時,這效應會變得微弱,那該怎麼辦?

綠色魔法學校提出了一個大膽的解法:在煙囪南面下半部改裝透明玻璃窗,並將煙囪內部塗成黑色,還加裝了黑色烤漆鋁板,這樣可以最大限度地吸收太陽光。每當艷陽高照,這個不插電的的「自然通風系統」就能自動啟動,創造局部的熱對流,帶動整根煙囪的熱氣向上移動,為室內降溫,達到節能效果。以熱制熱,完全反常識。

綠色魔法學校的特殊煙囪設計,玻璃引入太陽光。圖 / 泛科學攝影畫面截圖

幫室內降溫的最大原則是:通風。

實際上,不是人人家裡都有煙囪。但如果建築的高處沒有任何窗戶或通風設備,熱空氣就是會從屋頂一路往下蓄積在室內。因此,你也一定在許多工廠或民宅的屋頂看過一個不斷旋轉的小風扇,它們也是有異曲同工的效用。雖然不是高聳的煙囪,但特殊的渦輪構造,風吹過就會開始轉動,並連帶空氣排出室外。是個不用插電的通風球。

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綠色魔法學校館內動畫-室內通風排熱補冷。圖 / 泛科學攝影畫面截圖

綠色魔法學校的煙囪就是個效能更強的換氣機,足以讓 300 人大型會議廳的換氣次數,高達每小時 5 到 8 次,甚至能在室內颳起風速每秒 0.5 公尺的微風,是最舒適的環境。這些利用熱氣密度的差異來改善室內溫度的方法,又稱為「浮力通風」。

為了把通風貫徹到底,綠色魔法學校在建築的兩面裝設大量窗戶以及吊扇,來讓水平也能通風。這些我們習以為常的裝置,其實才是關鍵。靠吊扇的一點點電力讓自然風可以自由進出,耗費的能源,遠比冷氣還要少得多。

幫空調省電的最後一招,就是微環境控制。

綠色魔法學校透過屋頂植栽與造林改善微氣候。圖 / 綠色魔法學校

實際上魔法學校內還是找的到空調設備,並不是完全拔除不用。除了選用最高效率的主機,以及把室內循環做到最好以外,降低周遭環境溫度才能減低冷氣的負擔。要降低水泥叢林的熱島效應,需要植被與水體來做溫度調適。

在太陽照射下,水泥屋頂表面最高可以達到攝氏 70 度,如果屋頂有種植植栽,室內頂層樓板的表面溫度就可以維持在攝氏32 度以下。不用開電就先幫室內降溫。

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水也是關鍵的一環。一是水的比熱高,想打破水分子之間的氫鍵,需要大量的熱量,要讓一千克水的溫度升高一攝氏度,需要 4,200 焦耳的熱量,這可以避免溫度因為烈陽就快速上升。二是當溫度真的過高,水也會透過蒸發帶走熱量,讓溫度不至於向上飆。

魔法學校的屋頂花園使用水庫淤泥,研磨後燒製成的再生陶粒,裡頭混合了稻穀,結構極細,不會像有機土一樣分解消失,可以涵養水源,還不用動不動補土壤,不只降低屋頂植被的澆水次數,還能達到降溫效果。地面也採用透水鋪面,讓每一滴水都不浪費。

綠色魔法學校本名是成功大學的「孫運璿綠建築研究大樓」

2013 年被英國知名出版社羅德里其評為「世界最綠的建築」,並獲選為聯合國全球七棟零碳建築之一。

除了表彰之外,在認證上也確實取得了臺灣最高等級的「鑽石級綠建築」認證,以及美國最高級的「白金級綠建築」兩個綠建築認證。

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為了讓相同的成效可以陸續在全臺的所有建築上實現,臺灣在既有的綠建築標章體系上,擬定出了「建築能效評估系統 BERS」,針對關鍵的空調、照明、插座電器的用電狀況訂出明確的耗電密度指標得分。簡單來說,就是每平方公尺的面積上,每年平均的用電量。

建築能效標示。圖 / 內政部建築研究所

要打造一棟淨零建築,需要設計與材料硬體的相互配合。在日常用電這最大耗能項目上,能透過前面的淨零設計與智慧能源管理來減低能耗。而我們還沒提到的最後一塊拼圖,則是回到建築的建材本身。這部分減碳的方法有很多種,例如將傳統施作工法改為在工廠就完成模組化建材製造的「預鑄工法」,減少現場搭建鷹架、施工的步驟,達成減碳。又或是將部分建材更換為木、竹等負碳建材,甚至使用零廢棄物、能「循環使用」的建材。例如 2018 年亮相的臺中花博荷蘭館、或是 2021 年台糖在沙崙啟用的循環聚落。

建築物能夠完全不用電嗎?……電從哪裡來?

沒錯,連全球最綠的建築——綠色魔法學校,也無法做到完全不使用電力。正如前面提到的,建築的最大能源消耗來自日常使用,而這所「魔法學校」的成就,是成功將日常能源消耗降低,讓溫室氣體排放減少超過 50%。

這就是關鍵,減少一半後,剩下的部分就靠周邊的造林、太陽能和風能等綠色能源來補足。

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2022 年 3 月,國發會公佈了 2050 淨零排放的路徑圖,參考美國、日本、歐盟等國,制定了 2050 年達成淨零建築的目標。

這條路徑包含兩個核心目標:第一,所有建築物要在建築能效評估系統(BERS)中達到 1 級節能,甚至進一步達到「1+ 級」近零碳建築的標準,減少至少 50% 的能源消耗。第二,同步發展再生能源,讓這些近零碳建築朝淨零邁進。

淨零建築路徑。圖 / 內政部建築研究所。

這個目標比你想像的要容易實現。比如,2023 年 12 月,台達電的瑞光大樓 II 就成功取得了「1+ 級」近零碳建築認證,並符合 0 級淨零建築規範。而在 2024 年 7 月,國泰人壽在臺中烏日的商辦大樓經過改造後,也達到 0 級淨零建築標準。這些案例證明了綠色魔法學校的成功經驗可以複製,不論是新建築還是舊建築,都能達成甚至超越淨零目標。

圖 / 台達電瑞光大樓 II
圖 / 國泰人壽臺中烏日商辦大樓

如果我們不想讓「每個夏天都是未來最涼的一年」這樣的預言成真,碳排歸零是必須要實現的目標。現在你知道,這個任務的關鍵就掌握在你我手中。就像選擇能源標章電器一樣,只要選擇符合 BERS 能效標準的建築,我們不僅能降低冷氣的依賴,也能節省電費,讓地球和你的荷包都雙贏。

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2024 臺灣科普環島列車啟程 催生科學傳播新力量
PanSci_96
・2024/10/21 ・915字 ・閱讀時間約 1 分鐘

「2024 臺灣科普環島列車」今(21)日自臺北火車站啟程,沿著西部幹線南下,將於 10 月 21 日至 26 日搭載全臺 202 所國小學生,展開 6 天的科普環島之旅。前副總統陳建仁、國科會主委吳誠文、數位發展部部長黃彥男、交通部臺灣鐵路公司副總經理賴興隆,美、荷、法、德、英國等駐臺代表、9 家車廂參與單位代表及師生們均蒞臨開幕式。

高中生成為科學傳播新力量 助力全臺科普教育

吳主委表示,自 2016 年以來,已連續 9 年舉辦科普環島列車活動,持續推動科學教育。今年活動規模擴大,火車將在 6 天內行經 17 個縣市、32 個站點,提供超過 300 項科學實驗,讓全臺學童能從小接觸科學。

更值得一提的是,近年來國科會積極邀請全臺高中學生,透過科學培訓後上車擔任「車廂關主」,帶領國小學童玩科普;高中生們由「知識接收者」轉為「科學傳播者」的角色,不僅加深其擔任小老師的使命感,也提升科學傳播、知識轉譯及組織規劃能力。

今年有 391 位來自全臺 18 所高中的學生參與培訓,其中 162 位為女學生,突破科技領域的性別刻板印象,展現女性在科學界的力量。這些科普小老師們將於 10 月 21 日至 26 日帶著全臺各縣市、鄉鎮國小學童學習更多有趣的科學實驗,為科普教育展開多面向的正循環。

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2024 年的科普環島列車很不一樣! 全民一起上列車、長知識

「2024 年臺灣科普環島列車」停靠站點及時刻表

今年臺灣科普環島列車首度開放全民上車體驗,活動開放報名迅速額滿,共有360位民眾參加,8節車廂搭載不同科技主題的特色實驗,包含今年最發燒的 AI 人工智慧、半導體、衛星通訊、以及與我們生活息息相關的隔震減震知識,都設計在車廂的科學實驗活動中,讓參與活動的學生、民眾能獲得最新最熱的科技知識。各車廂活動由台灣默克集團、友達永續基金會、瑞健醫療、ASM 台灣先藝科技、國家地震工程研究中心、數位發展部、緯創資通、聯華電子科技文教基金會和上銀科技等單位規劃設計。

國科會特別感謝各參與單位的支持與合作,讓此次活動更豐富多元。科普列車活動期間,在全國各地火車站及周邊地區也同時舉辦科學市集,歡迎各地民眾經過火車站時不要錯過難得的科學體驗機會!

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深海發現大型礦場和「暗氧」!是能源危機的希望還是潘朵拉之盒?
PanSci_96
・2024/09/21 ・2329字 ・閱讀時間約 4 分鐘

深海的暗氧:無光環境中的神秘氧氣生成

深海,被譽為地球最後的未開發疆域,隱藏著許多不為人知的奧秘。數千公尺深的海底沉積了數量龐大的多金屬結核,這些礦物因含有大量珍貴金屬,對現代技術,尤其是能源轉型,至關重要。然而,科學家在探索這些結核的過程中意外地發現了一種神秘的現象:暗氧,即在無光的深海環境中生成氧氣的過程。這一發現不僅可能改變我們對海洋生態系統的理解,還可能重新定義地球早期生命起源的故事。

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長期以來,科學界普遍認為氧氣的生成依賴於光合作用。光合作用是植物、藻類及一些細菌透過陽光將水和二氧化碳轉化為有機物並釋放氧氣的過程。這一過程主要發生在地球表層和淺水區域,是維持大氣和海洋中氧氣含量的核心機制。根據這一觀點,只有在陽光能夠到達的區域,氧氣才能被生成。因此,對於深達數千公尺的深海區域,我們的認識是,氧氣主要來自於表層水透過洋流輸送到深處。

然而,深海中缺乏光源,光合作用無法進行,這意味著氧氣在深海中的供應受到限制。雖然洋流能夠在一定程度上將氧氣輸送到深海,但這一過程極其緩慢,往往需要數百年甚至上千年才能完成一次循環。因此,科學家一直認為深海是一個缺氧的環境。

多金屬結核的發現,是新能源的關鍵,還是海洋生態的災難?

在這樣的背景下,科學家對深海進行了更深入的探索,並發現了錳結核(英語:Manganese nodules),又被稱為多金屬結核這一珍貴資源。多金屬結核是富含金屬的岩石,其主要成分包括鈷、錳和鎳等金屬。這些結核廣泛分佈於全球深海區域,尤其是太平洋海域,儲量高達數兆噸。這些金屬對綠色能源技術,如電池生產,具有極高的價值,吸引了全球各國的關注。

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然而,這些結核不僅是地球資源的寶藏,它們還隱藏著另一個重要的發現。2013 年,科學家安德魯·斯威特曼(Andrew Sweetman)在太平洋克拉里昂-克里珀頓區域進行深海研究時,意外地發現,在封閉的深海水域中,氧氣濃度竟然有所增加。這一現象引發了科學界的極大關注。

科學家探索深海的多金屬結核時,意外發現「暗氧」的存在。 圖/envato

暗氧的生成機制

斯威特曼的研究團隊推測,深海中的多金屬結核可能在某些化學條件下,充當了天然電池。這些結核通過電化學反應將水分解為氧氣和氫氣,從而在無光的環境中產生了氧氣。為了驗證這一假設,團隊在實驗室中模擬了深海環境,並確實觀察到氧氣從結核生成的現象。

不過,這一過程並非如想像中簡單。根據實驗數據,某些海底結核表面的電壓僅為 0.95 伏特,卻能夠生成氧氣,這與理論上需要的 1.6 伏特電壓不符。研究團隊進一步推測,這可能與結核的成分有關,例如含鎳的錳氧化物可能起到了催化作用,降低了反應所需的能量。此外,結核表面的不規則排列及空隙可能也促進了電子轉移和水的分解。

暗氧的發現挑戰了我們對氧氣生成的傳統理解。過去我們認為,地球上的氧氣主要來自於光合作用,但這一現象表明,甚至在無光的深海環境中,氧氣也能通過無機物的電化學反應生成。這意味著,我們對於地球早期氧氣循環及生命演化的認識可能存在重大疏漏。

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尤其值得注意的是,多金屬結核的形成需要氧氣,而這些結核大量出現在深海中,是否表明早期地球上就已經存在非光合作用的氧氣生成機制?如果是這樣,暗氧是否可能推動了地球上生命的起源?這一問題仍然未有定論,但暗氧的發現無疑為生命起源的研究開闢了一條新的途徑。

未來的挑戰:開採深海資源還是守護地球最後的「淨土」?

除了科學研究的價值,多金屬結核也吸引了全球對於深海資源開採的興趣。這些結核富含稀有金屬,特別是對電池生產至關重要的鎳和鈷。然而,大規模的深海開採可能會對海洋生態系統造成嚴重破壞。

對於發現的深海資源,是要開採?還是選擇守護海洋生態? 圖/envato

首先,深海採礦可能導致噪音和光污染,破壞深海生物的棲息地。此外,採礦過程中產生的懸浮物可能對海洋生物,尤其是水母等生物造成生理負擔。研究顯示,水母在模擬的採礦環境中會因應對懸浮物而消耗大量能量,這可能削弱其免疫系統並降低生存率。

因此,雖然深海資源的開採看似能解決當前的能源危機,但國際間對此議題的爭議仍然持續。全球已有32個國家支持暫停或禁止深海採礦,呼籲進行更多的生態影響研究以確保環境保護。

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暗氧的發現,不僅為科學研究帶來新的挑戰,也為深海資源的開採提出了更高的要求。在能源危機與生態保護之間,我們需要尋找平衡點。未來的技術或許能夠在不破壞環境的情況下,模擬自然過程生成多金屬結核,從而實現可持續的資源開採。

此外,暗氧現象的發現也為探索外星生命提供了新的思路。當我們在其他行星上發現氧氣時,不一定意味著那裡存在光合作用生物,可能是類似多金屬結核的無機反應在默默進行。這一發現或許將改變我們對地外生命的定義與尋找方式。

深海的秘密仍在不斷被揭開。從暗氧的發現到多金屬結核的開採,這片未開發的疆域將在未來的科學探索與資源爭奪中扮演至關重要的角色。無論是能源危機的解決還是生態系統的保護,我們都應以謹慎且負責任的態度面對這一未知的領域,避免打開潘朵拉之盒。

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