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找到失散多年的兄弟了!神似青蛙克明的雨林玻璃蛙

Lea Tang
・2019/07/11 ・1432字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 449 ・四年級

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不論是哪個社群軟體,各位對這隻渾身青綠、內心戲很多的傢伙想必不陌生。

勿戰!這是筆者心目中第一的動圖。圖/giphy

傳說中的那隻青蛙

沒錯,筆者說的就是「那隻青蛙」。如果想更專業一點,可以用青蛙克明(Kermit the Frog)來稱呼牠。

克明最早出自 1976 年英國製的喜劇布偶節目《大青蛙劇場》(The Muppet Show),現在則隸屬於迪士尼旗下。不只是《芝麻街》,在一系列兒童叢書之中,克明也陪伴了許多國小朋友度過純真的童年時光。

克明是我們許多人的兒時回憶。圖/啟思文化

但,這隻穿梭在大街小巷的超人氣角色,和我們今天的主題有什麼關係?

雨林中的半透明存在

2015 年,科學家在哥斯大黎加的塔拉曼卡山脈(Talamanca Mountains)發現了一種玻璃蛙的新物種。和其它 13 種玻璃蛙不同,這個學名叫 Hyalinobatrachium dianae 的小傢伙身體下側呈現半透明,可以直接觀察到臟器。

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玻璃蛙以其透明的身體特性來命名。 圖/Costa Rican Amphibian Research Center

看完腹面,讓我們來看看牠的背面:萊姆綠的色彩均勻的覆蓋在體表,頭部鑲著兩顆圓圓的白色眼睛和水平形狀的黑色瞳孔——

Hyalinobatrachium dianae,新品種的玻璃蛙,體長約 2.5 公分。圖/Costa Rican Amphibian Research Center

——等等,那根本就是克明本蛙吧!

第十四種玻璃蛙

這個神似克明的新種玻璃蛙,主要棲息在溪流附近的林冠頂層(海拔高度在 1,300 至 2,950 英尺,也就是 400 至 900 米之間)。當繁殖期到來時,牠們便會爬到樹下,利用身上的保護色攀附在葉背。

儘管 H. dianae 有著看似顯眼的外表,截至目前,科學家們卻只蒐集到六隻標本。而牠們「異於常蛙」的求偶叫聲,可能是讓「克明蛙」被科學家們長時間忽略的主要原因。

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奇特的叫聲

H. dianae 雄蛙求偶時的鳴叫聲並不像一般青蛙那樣容易辨識:比起典型的蛙叫,它更像是某種昆蟲發出來的聲響。

科學家將其描述為:金屬哨子般的單調長音(a single tonal long metallic whistle-like note),時間長度通常維持在 0.40-0.55 秒,頻率為 3.35-3.44 kHz。

雄性的領域性強烈,會和闖入其地盤的其他競爭者激烈打鬥。

編按:想聽聽看的話影片中的蛙在第 17 秒的時候叫了一聲。

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玻璃蛙受到的威脅

圖/flickr

雖然 H. dianae 的棲地多位於保護區內,不易受到人為干擾,但面對全球青蛙們共同的氣候變遷與傳染病威脅,玻璃蛙們的未來生活仍然令人擔憂。

看到這裡,不知各位對這隻嬌小的克明蛙是否有多一點了解了呢?

這是克明。圖/giphy
這是玻璃蛙。圖/el-batracio.blogspot
克明找回失散多年的兄弟。圖/usatoday

註:這裡指的是一種專門感染兩棲類皮膚的真菌。自 1980 年起,哥斯大黎加已成為這個致命壺菌散布最廣泛的地區,直接導致了數種蛙類的滅絕。

參考資料:

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  1. Kermit the Frog Look-Alike Discovered in Costa Rica
  2. Kermit? New species of glass frog found
  3. Hyalinobatrachium dianae, Wikipedia
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Lea Tang
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徜徉在極北之海的浪漫主義者。 喜歡鯨豚、地科、文學和貓。

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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

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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!

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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【成語科學】噤若寒蟬:為什麼蟬在冬天不會叫?
張之傑_96
・2023/10/18 ・1085字 ・閱讀時間約 2 分鐘

章老師寫這篇「噤若寒蟬」時,適逢 6 月初,住在美國東部的同學傳來十七年蟬的影片。一般的蟬,幼蟲在土裡生活 1-5 年;十七年蟬的幼蟲(若蟲)卻在地下生活 17 年!今年的大發生過後,下次是 2038 年。

十七年蟬大發生時,數以億計的蟬傾巢而出,鳴聲震天,排泄物落如雨下,這時人們出門都要打傘,在戶外舉行的婚禮、球賽和其他活動均被迫延期或改在室內。

十七年蟬大發生時,數以億計的蟬傾巢而出,鳴聲震天。圖/giphy

不過喧鬧不出 3 個星期,十七年蟬交配、產卵後就會死去,新的一輪生命週期又開始了。

蟬屬於半翅目、蟬科。一般的蟬,不會像十七年蟬般集體行動。到了夏季,幼蟲陸續的從土裡鑽出來,然後爬到樹上,抓著樹幹,脫掉蟬殼(蟬蛻),羽化為成蟲。蟬的成蟲壽命很短,通常不到一個月。雄蟬羽化出來後,一俟翅膀硬了,就開始大聲鳴叫,用來吸引雌蟬。雌蟬沒有發聲器官,不會鳴叫。

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日本暮蟬。圖/wikipedia

雄蟬的腹部有一對鳴器,裡面有發音肌、鼓膜和共鳴室。雄蟬求偶鳴叫時,發音肌會不停的收縮,使鼓膜上下振動,有如打鼓般發出聲響;共鳴室則有如擴音器,使鳴聲擴大。

蟬的發聲,和直翅目的蟋蟀、螽斯、蝗蟲不同,牠們以磨擦翅膀發聲。蟋蟀、螽斯的翅基部,有一條橫脈,上頭有齒,稱為「音銼」,左右翅磨擦,就會發聲。蝗蟲則是利用牠的腿節內側和前翅縱脈,互相摩擦而發聲。

當雌蟬被雄蟬的鳴聲吸引過來,交配過後,雌蟬將卵產在小樹枝上,夏季時大約經過一個月就可以孵化成幼蟲。接下去,幼蟲落到地面,鑽入土中,吸取植物根部的養分,經過若干年(視種類而異),才能長大成熟,然後鑽出地面,羽化為成蟲。

蟬經過若干年才能長大成熟,羽化為成蟲。圖/giphy

蟬是夏季活動的動物,從初夏到初秋,蟬的幼蟲陸續鑽出地面,羽化為成蟲,使得整個夏季都可聽到蟬聲。秋季才羽化的蟬,通常鳴聲較弱,如果天氣突然轉冷,就會凍得不再鳴叫,這個自然現象衍生為成語「噤若寒蟬」,比喻因某種原因而不再出聲。讓我們造兩個句吧。

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極權國家沒有言論自由,人們噤若寒蟬,不敢隨便發表意見。

爸爸嚴肅的眼神一掃過來,我們就噤若寒蟬,再也不敢吵鬧。

張之傑_96
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張之傑,字百器,出入文理,著述多樣,其中以科普和科學史較為人知。

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那天下了一場「動物雨」!!
胡中行_96
・2023/03/13 ・2173字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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澳大利亞北領地的 Tanami 沙漠,有一個叫做 Lajamanu 的偏遠小鎮。2023 年 2 月 19 日晚間,突然下起驟雨。[1]直至隔天早晨,累積了 61.4 毫米的雨量。[2, 3]降雨期間,魚群也跟著從天上落下。[1]

19 世紀英國畫家 George Cruikshank 描繪俚語「raining cats and dogs」的概念。圖/參考資料 5(Public Domain)

動物雨的種類

英文俚語「raining cats and dogs」,以「降下貓狗」形容大雨滂沱[4]19 世紀的英國畫家 George Cruikshank,還拿這個比喻當題材,創作虛構作品(上圖),抱怨糟糕的天氣。[5]事實上回顧歷史,其他動物比較常由空中砸下來。早在西元前 1 世紀,羅馬博物學者老普林尼(Pliny the Elder)就曾記錄,隨著暴風雨墜落。文藝復興時期開始,更不時有版畫描繪此類事件(下圖)。除了與上述雷同的情形,也有的個案。 [6]19世紀以降的文獻,則增加了蜘蛛螞蟻蝸牛淡菜(貽貝)、寄居蟹,以及各色蠕蟲等千奇百怪的案例。[7]

16 世紀版畫:天空降「魚」。圖/參考資料 6,Figure 2(Public Domain)
17 世紀版畫:天上掉下大量的蛇(左)和鼠(右)。圖/參考資料 6,Figure 3(Public Domain)

許多動物雨的紀錄,要不是歷史悠久,死無對證;就是鄉民口述,人微言輕。信者恆信;質疑者則當是鄉野奇談,嗤之以鼻。然而,若有科學家挺身背書,那就不一樣了。1947 年 10 月 23 日,美國路易斯安那州野生動物與漁業局的生物學家 A.D. Bajkov,在該州的 Marksville,親身體驗奇妙的自然現象。他事後撰文,投稿《科學》(Science)期刊,[8, 9]興奮之情躍然紙上:

「那天早上 7、8 點之間,2 到 9 英吋(約 5 到 23 公分)的魚落在樹梢和院子裡」,使這個南方小鎮的居民困惑之餘,群情激昂。當時他和妻子正在餐廳裡享用早餐,一聽服務生說魚群從天而降,便立刻跑去蒐集。Marksville 銀行的總裁 J.M. Barham 表示,起床就發現數以百計的魚落在自家院子裏,鄰居太太家也是。7 點 45 分,1 名該銀行的員工和 2 個商人的路途,則遭魚群阻斷。[8]

「離餐廳半個街區外的銀行附近,平均每平方碼(約 0.84 平方米)就有一條魚。」有的慘遭車輛輾壓;有些則落在房子的屋頂上。「牠們屬於在地的淡水魚類…」這名生物學家如數家珍地,列舉了一堆名字。然後說他將撿來的魚,全部裝成一罐,泡福馬林,要「分送數個博物館」。[8]

水龍捲

根據美國國會圖書館的介紹,動物雨的肇因或許不只一種:許多科學家將矛頭指向,形成於陸地,並行經水域的水龍捲(waterspouts)。其最高風速為每小時 100 英里(約 161 公里),中央低壓渦漩(vortex),會像吸塵器般,吸入周圍的水、空氣,以及包含生物在內的小東西。水龍捲移動的過程中,因為逐漸失去能量,沿路容易掉東掉西,造成動物雨等現象。美國普渡大學的 Ernest Agee 教授,「曾見過小池子的水,整個被路過的龍捲風淨空」,所以覺得天上要是砸下幾隻蛙,也算頗為合理。[10]不過,如果水龍捲夾帶的,不是動物,而是石頭,就可能變成危險的石頭雨。這種情形,有時會被誤認為來自外太空的隕石雨。[6]

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上升氣流

南伊利諾大學的 Doc Horsley 教授等科學家,認為上升氣流(updrafts),也會導致動物雨:暖空氣由地表高壓處,向上升到較冷的低壓處。在暴風雨中,能超過每小時 60 英里(約 97 公里),幾乎與中等水龍捲相當,所以擄走小動物的潛力,也不遑多讓。[10]

一起掉落的物種

水龍捲和上升氣流,都是從路經之處,任意搜刮。既然被帶走的東西包羅萬象,為何同時落於一處的,卻是相近的物種?美國華盛頓大學的 William Hayden Smith 教授解釋:當風力漸減,重的東西,會比輕的先掉下來。於是,尺寸和重量雷同的個體,便一起墜落。[10]

魚還活著…

講了半天,所以那些澳洲沙漠裡的魚,後來怎麼了?當地的議員 Andrew Johnson Japanangka,告訴 ABC 新聞臺,有些魚落地後倖存。「被孩子們撿起來,保存於瓶罐裡。」同樣的事件在 1974、2004 和 2010 年,亦曾發生過,部份居民甚至記得當年的情景。總之,這在該小鎮,雖然罕見,但算是正常。[1]

  

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參考資料

  1. Allison C, Trevaskis L, Barwick A. (21 FEB 2023) ‘Fish ‘rained from the sky’, outback community says, in freak weather event’. ABC News.
  2. Lajamanu, Northern Territory – February 2023 Daily Weather Observations’. Australian Bureau of Meteorology. (Accessed on 24 FEB 2023)
  3. Notes to accompany Daily Weather Observations’. Australian Bureau of Meteorology. (Accessed on 24 FEB 2023)
  4. Cambridge University Press. ‘It’s raining cats and dogs!’ Cambridge Dictionary. (Accessed on 23 FEB 2023)
  5. George Cruikshank. ‘Very Unpleasant Weather, or, the Old Saying Verified “Raining Cats, Dogs, & Pitchforks.”!!!’. Yale Center of British Art. (Accessed on 23 FEB 2023)
  6. Franza A, Morelli M, Faggi D, et al. (2021) ‘To be or not to be, that is the question: The Marsala meteorite (Italy, 1834) and the role of the doubtful meteorites in the history of meteoritics’. Meteoritics & Planetary Science, 56(5): 922-943.
  7. Berenbaum MR. (2015) ‘Who’ll Stomp the Rain?’. American Entomologist, 61(3): 133–135.
  8. Bajkov AD. (1949) ‘Do Fish Fall from the Sky?’. Science, 109(2834): 402
  9. Dennis J. (2013) ‘6. It’s Raining Frogs and Fishes’. In: It’s Raining Frogs and Fishes: Four Seasons of Natural Phenomena and Oddities of the Sky. Diversion Books.
  10. Science Reference Section. (19 NOV 2019) ‘Can it rain frogs, fish, and other objects?’. U.S. Library of Congress.
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。