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給智人的一記警鐘──氣候文明史

林書帆
・2013/10/28 ・1339字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 534 ・七年級

Print文 / 林書帆

美國生態批評學者史洛維克(Scott Slovic)常與學生或同行玩一個遊戲,要求他們舉出某個絕不可能用生態批評解讀的文本,再由他以此觀點對文本進行詮釋,史洛維克認為,生態批評可以應用於任何文本,因為人本就是生態圈的一部分,因此即便乍看並非著力描寫自然的藝術創作,都有可能反映出人與自然的關係。《氣候文明史》的作者田家康,就指出童話故事「小紅帽」中的惡狼形象,源於小冰期造成森林面積縮小,狼群下山捕食家畜;「糖果屋」則反映歐洲歷經中世紀溫暖期的繁榮人口增加,以致在隨後的寒冷化周期爆發嚴重饑荒,甚至統計畫作描繪的陰天晴天數量,也與太陽活動造成的氣候變遷相符。

由於多數人不再直接從土地獲取食物,我們似乎已變成芭芭拉.金索夫(Barbara Kingsolver)口中過份自私而懶得祈雨的物種,「看天吃飯」變成農人的代名詞,其實從八萬年前智人從非洲遷徙到世界各地開始直到今日,整個人類文明可說都是被氣候所形塑,歷史上許多重大事件包括法國大革命、女巫審判、新宗教的創立乃至各個朝代的興亡,其中都有氣候變遷的影子,比如埃及法老王以掌握預測尼羅河氾濫技術維繫王權,但當聖嬰現象導致預言失準,饑荒造成的暴動便使古王朝衰落。作者寫道,「可見不是法老控制尼羅河,而是掌控尼羅河氾濫的聖嬰年,連帶控制了法老的神性。」

呼風喚雨一直是人類隱密的願望。在史岱凡.奧德紀(Stéphane Audeguy)的小說《雲的理論》中,有個科學家認為人類科技終有一天能控制雲、控制氣候,所有沙漠將消失,不再有天災,整個地球都會變成花園。然而實際上人類製造出來的,卻是由成千上萬死於戰爭的屍體所產生的沼氣聚集而成的雲朵,以及原爆的蕈狀雲。啟發《氣候文明史》問題意識的兩位先行者之一,英國氣候學家休伯特.蘭姆(Hubert Lamb, 1913-1997),也是因為在戰時拒絕研究毒氣,才轉而投入古氣候學的研究,他當時就提醒過:「這個科學技術進步的時代,人們似乎不願思考自然環境變化對眼前生活會有多大的影響。但我們的祖先經歷過饑荒與瘟疫,觀點截然不同……」。近年報章媒體上時常出現「氣候異常」的新聞,但若把時間軸拉長,近一萬年來的氣候在過去二十五萬年中反而是異常穩定的,而我們的農業和文明就立足在這脆弱的基礎上。同時,即便全球暖化的議題看似仍爭論不休,但目前大氣中溫室效應氣體的濃度遠高於過去六十萬年的循環值是鐵的事實,古氣候學巨擘瓦勒斯.布羅克形容人類「正在挑戰氣候的俄羅斯輪盤」,暴增的溫室氣體濃度,無疑是我們往槍膛多塞進去的幾顆子彈。

田家康認為,人類的高智能是在冰河時期中由嚴苛的氣候淬煉出來的,二十世紀上半葉,美國地理學家艾茲瓦斯.杭亭頓(Ellsworth Huntington, 1876-1947)便已指出人類歷史與氣候變遷密不可分,《氣候文明史》將他的觀點輔以紮實的論證,可惜杭亭頓自身的偏見,斷言氣候決定了白種人與有色人種的能力差距,使其學說落入種族主義的窠臼,不過若將他的理論做些轉換,我們這些生活在異常溫暖時代的人類,是不是也像所謂「熱帶的懶人」一樣,已經喪失對氣候變遷的警覺及應對的智慧了呢?


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林書帆
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在東華大學華文所發現自己對科普書的興趣,相信E.O.Wilson說的「科學和人文藝術是由同一個紡織機編織出來的」。就像為蝴蝶命名這件事,誰能肯定林奈將「金色之馬」(Chrysippus)做為樺斑蝶的種名時,沒有一點文學想像呢?


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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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喜歡探索浪漫的事物; 比如宇宙、生命、文字, 還有你。(嘿嘿 _ 每天都過著甜甜的小日子♡(*’ー’*)