0

0
0

文字

分享

0
0
0

來無影去無蹤的「看天池」——《意外的守護者》

左岸文化_96
・2018/05/17 ・2787字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 537 ・八年級

難以捉摸的「看天池」有什麼作用呢?

看天池(vernal pools)來來去去,出現之後又消失,這樣的一種自然景觀,其特性不僅在於物理性質,也有其獨特的時間性,通常僅維持幾週到幾個月的時間。隨著冬去春來,濕地被不流動的水淺淺地覆蓋,維持的時間長短不一,這些濕地一般都很小,面積不超過兩畝,沒有和其他水體相連。看天池是接收融化的雪水和春雨而成,經常完全為人類所忽略。

看天池。source:wikimedia

這可能就是安、喬伊絲、雷和我在那個四月的下午陷入困惑的原因。當時我們在紐約紅鉤鎮的法拉萊夫山玫瑰農場的一片草地上,試圖以眼睛和耳朵來尋找看天池存在的一些證據,儘管空拍圖中有顯示出其位置,但在現場卻完全看不出它存在的跡象。

儘管看天池難以辨認標記,但它對大地的影響卻相當明顯。這些池子所接收的水不是來自於流動的河流,因此當中不會有魚類棲身,這一點反而讓池子成了兩棲動物安全的繁殖場。不論是斑點鈍口螈以及北美林蛙這類相對常見的和分布廣泛的物種,還是稀有且受威脅的傑佛遜鈍口螈和雲斑鈍口螈。這當中的一切都是讓這個生態網絡正常運作的一個環節,也全都因為濕地面積縮減而造成這些生物的族群量日益下滑。

圖/pixnio

兩棲類會捕食大量的昆蟲,控制昆蟲族群的數量,這對人類健康有直接的影響:

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

少了看天池,兩棲類就沒有繁衍的場地;沒有繁衍的場地,就沒有兩棲動物;沒有兩棲類,我們就等於失去控制昆蟲數量的天然防線,以及一小塊平衡自然的片段。

若要說看天池和那些大型的經常性水體之間有什麼實質上的區分,那就是看天池還提供小型哺乳動物、鳥類、兩棲類和爬蟲類一個休養生息的地方。這些小型物種也是食物鏈中一個非常重要的環節,每次進行長距離跋涉時,牠們都有可能落入大型森林動物的口中。

圖/flickr

看天池不僅是動物的棲身之所,同時也擔負比其他水體更為基本的功能:潔淨。

看天池土壤中的細菌有助於將水中的硝酸鹽轉化成氮氣,這些鹽類來自於一般用於草地的肥料,細菌將其轉化成氮氣,釋放到大氣中,減少對環境的危害。這批去硝化細菌讓看天池成了當地含水層的小型淨水廠,能夠在融雪、雨水和充滿污染物的洪水進入地下水層之前,加以過濾和淨化。看天池是高效的小型天然濾水中心,要是它們遭到破壞或完全消失,結果可能導致泛濫、供水減少、水源受到污染以及野生動物的棲息地喪失或減少。

看天池的存在與否、面積大小還有池中的生物都會影響到其在大自然中的功能,有些看天池依舊是良好的棲地,有些則日趨勢微,不再擔負相同的功能。在評估這些看天池的出現、面積和池中生物時,不免讓人反思,何以深度這麼淺、依季節來來去去又難以捉摸的自然景觀,竟然具有這樣的關鍵作用。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

看天池與公民科學

然而,地方政府很少有經費聘請環境顧問來進行這樣的狀態評估。大型濕地向來是基於聯邦法規來管理,看天池則是由地方政府和區域規劃部門來負責,但他們往往對看天池的存在和狀態一無所知。在紐約州,只有面積超過十二點四英畝(約五萬平方公尺)的濕地,而且當中棲息的生物在州政府制定的瀕危或受脅物種名單上,或是位於阿迪朗達克州立公園內,才會受到法規的保護。佔地小又是臨時存在的看天池基本上大多不受法律規範保護,相關的管理規範,就如同其自身一樣,虛無飄渺、毫無防備可言。

麥克.克萊門斯(Michael W. Klemens)致力於保育生物學。圖/ct.gov

為了解決這個問題,麥克.克萊門斯(Michael W. Klemens)和一九九七年成立的大都會保育聯盟、達奇斯郡的康乃爾合作推廣組織以及卡里生態系研究所聯合起來推動一項計劃,監測達奇斯郡的看天池。身兼兩棲爬蟲類學家又是研究和政策保育學者,克萊門斯在推動這項工作時所抱持的信念很簡單,他要與當地社群聯手合作,傳播科學研究和知識,透過這樣的途徑,制定出土地利用規劃政策。第一次和他接觸,是透過電話聯絡的,他形容自己「對揭發真相這檔事有興趣,」

他告訴我,從一九八○年代以來,他就和種種研究計劃中的志工團體合作,「這是一種道德感召。我對促使人產生作為的動機很感興趣。這樣看來,我到底算是倫理學家、科學家還是倡導者呢?我從一名研究科學家開始,到現在成為一個視野較為寬廣的人。身為一個人,我該做什麼呢?我要如何利用我的知識來打造一個更好的世界?其他人是如何改變自己的人生方向?一直以來,我都在思考這些問題。」

克萊門斯企圖把科學研究納入地方土地使用決策,他的努力並不僅侷限於志工培訓而已,還要讓地方居民對於他們所居住的地方產生一份理所當然的歸屬感,靠著這些,再加上與地方鄰里和地主之間已經建立起的關係,都對其研究計劃的推展大有助益;這些關係通常能讓研究人員進入私人土地,進行研究調查。「將公民放在適當的位置上,可以創造出我們所需要的變化,」幾個月後,我們再次碰面時他這樣說道:「他們可以在社群中激起小小的漣漪。」

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
巴德學院一隅。圖/wikipedia

克萊門斯和他的工作人員選擇紅鉤鎮來進行看天池評估,乃是基於下列幾個原因:

鎮委會表達了對調查的支持,而且有可能在進行未來的市鎮規劃時,納入這些資訊。

紅鉤鎮是巴德學院所在地,環境運動在那裡深植人心,可提供為數不少的志工。在我們這組擔任志工協調的安,就是在巴德學院擔任開發經理和藝術教育協調員。其他的同伴還有喬伊絲.托馬塞利,她過去在IBM擔任業務發展和行銷經理,在二○○九年經濟衰退時丟了飯碗,她的鄰居雷.曼塞爾也一同前來。

計畫人員將紅鉤鎮分為四個象限,我們分配到的是東南區內的三個樣點。但才在第一個樣點,也就是法拉萊夫山玫瑰農場的調查站就遇到了問題。上星期過來調查的志工一直找不到此處的看天池,我們的狀況也好不到哪裡去。我們手上有一張列印出來的空拍圖,上頭以紅色剖面線標示出看天池的推測位置,沿著一處新建的蘋果園的邊緣,我們一路往南方走去,企圖尋找池子的蹤跡。但是我們只發現一團團的草叢、一大片灌木叢以及一排松樹。

 

 

本文摘自泛科學 2018 年 6 月選書《意外的守護者:公民科學的反思》,左岸文化出版。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
左岸文化_96
36 篇文章 ・ 11 位粉絲
左岸的出版旨趣側重歷史(文明史、政治史、戰爭史、人物史、物質史、醫療史、科學史)、政治時事(中國因素及其周邊,以及左岸專長的獨裁者)、社會學與人類學田野(大賣場、國會、工廠、清潔隊、農漁村、部落、精神病院,哪裡都可以去)、科學普通讀物(數學和演化生物學在這裡,心理諮商和精神分析也在這裡)。

0

8
2

文字

分享

0
8
2
快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

文章難易度

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
196 篇文章 ・ 300 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia