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與災共生(四):當社區成為防災前線

阿樹_96
・2013/08/17 ・2129字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 529 ・七年級

內政部長李鴻源在2013年7月8號的一場演講中提到,重新規畫國土利用與都市時,應該要納入防災、減災的觀念,否則像是上個月初發生在南投規模6的地震,在台北可能會造成四千多棟大樓倒塌的災難,他並在受媒體訪問時提出「防災型都更」的概念。過去很多重大的公共建設與都市規劃,即使有納入些許防災概念,但由於當時我們對災害的研究還不夠,未有全盤規劃。台灣受地震、暴雨、颱風等災害威脅,都會區還有明顯的熱島和空氣污染,要兼顧各項災害與生活品質著實不易。是時候導入新的防災社區觀念,參考國內外各種都市更新的措施,尋求能更貼近防災需求的解決方案了。

景美溪河岸。景美溪為流經文山區主要的溪流,文山社大利用守護河岸來推動社區再造與打造防災社區。(圖片來自flickr用戶cxalekd,經由creative commons2.0授權使用)
景美溪河岸。景美溪為流經文山區主要的溪流,文山社大利用守護河岸來推動社區再造與打造防災社區。(圖片來自flickr用戶cxalekd,經由creative commons2.0授權使用)

什麼是防災社區?

根據內政部消防署的「防災社區操作手冊」,成為防災社區至少要具備下列三特性:有能力降低災害發生機會、能承受災害衝擊並降低災害損失、在災後能迅速復原重建與持續發展。所以防災社區的簡單定義就是能在平時,有防災意識地培養社區人力跟實體資源累積,災時能有面對災害進行防災減災的能力。

無論防救災的體系怎麼加強,在災害發生的當下,能提供救助的資源和時效還是有限。因此最即時的資源,其實應該擺在我們的周遭,如同地震逃難包一樣立即派上用場。在執行上,從認識社區的環境與可能的災害潛勢開始,例如如果社區位於地質敏感區,就要特別注意山崩土石流的危險,如果鄰近有許多的溪流河川,就得當心颱風暴雨帶來的災害,而海邊的村落,就得小心暴潮的威脅,或是海嘯的侵襲。

「防災社區」就是要結合社區特色,因地制宜。除了上述的社區自然環境調查,還要知道社區內可參與的人員,各司其職,也必須知道災害的弱勢族群所在(災害潛勢特別大的住家或是家中成員多為老弱者等),才能確保整體社區的安全,減低人員傷亡、運用有限資源。

位於南投縣北部中寮社區的龍眼林社區是早期防災社區的經典案例:在1999年台灣遭受921強震當晚,村長立即就號召了居民,挨家挨戶呼叫鄰居,自力救出當時受困在瓦礫堆的民眾,雖然受損的房屋達211戶,但不幸罹難的人數僅有7人,並在災後成立重建委員會、社區照護中心,以關注災民的安置與災後的重建。而新北市的汐止週遭山坡地眾多,只要颱風一來,便會引發洪水與土石流災害,長青社區位於汐止的偏遠山區,每逢坡地災害便會孤立無援,因而開始建置防災社區,從平時對河川、土地的巡守,到災時的應變,建立了完整的團隊。

防災社區結合氣候變遷與都市再造

從以上對防災社區的認識,或許一般人會認為防災社區多位於山區或是地質敏感帶等地,不過連都市化最高的台北市,也有一群人默默的耕耘防災社區,那就是文山區的明興社區。或許會有人想,都會區理當資源豐富,怎麼會需要推動防災社區呢?其實這正是因應不同的社區特性的最佳範例:都市巷道狹窄,防火動線不良,因此以防災觀點介入停車位規劃,保持防火巷暢通;該區位於山坡地,所以也進行了坡地的監測,以期能預警地滑或是土石流;此外,社區也針對了地震可能造成的災害進行演練(高樓垂直疏散),成立了完整的志工組織與志工訓練課程。一般住宅社區都有社區守望相助隊等組織,若仿效明興里一樣加入防災規劃,便能有良好的預防災害措施。

平時無災害的時候,該如何維繫或進行推廣呢?前述的明興社區與當地的文山社大合作,辦理相關的課程與活動,除了防災意識的推廣,也推動自然保育與人文關懷,增進志工組織與社區的緊密性,舉辦的活動包括在鄰近的木柵公園辦理水生植物與濕地保育,以及螢火蟲的觀察等。由於成效不錯,文山社區大學也將這樣的理念推廣至其它地方,以「氣候調適」為目標來改造文山區的城市面貌。

文山社大鄭秀娟校長指出,文山區除了主要的景美溪,還有許多的隱藏在市區底下的溪流,如萬盛溪、瑠公圳等等;經過適當的保育與規劃,這些行水區域便能兼具防洪與生態的功能,在平時可供民眾親近、學校教學之用,颱洪來臨時便可自然疏解水流。而在城市面貌改造上,鄭校長也期望未來羅斯福路能成為林蔭大道,而文山區也能透過適當的綠化,進行小區域的氣候改造,減低熱島效應的影響。

針對可預期之災害進行調適在國際上由來已久,最近丹麥羅斯基勒市的羅羅北拉公園裡頭的滑板公園,經過建築師的巧手打造後,還兼具了防洪的效果,而奈及利亞的馬可可社區長年受水域侵襲的影響,索性將學校建立在水上,讓學童不因水患而失去受教育的權利。雖然我們無法阻止氣候變遷的大趨勢,但若我們從公民的立場出發,參與社區的改造,讓我們居住的地方,既舒適,又能因應各種可能的災害,居住安全也會更有保障。

(本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會研究所

本文原發表於行政院國家科學委員會-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!


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阿樹_96
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地球科學的科普專門家,白天在需要低調的單位上班,地球人如果有需要科普時時會跑到《震識:那些你想知道的震事》擔任副總編輯撰寫地震科普與故事,並同時在《地球故事書》、《泛科學》、《國語日報》等專欄分享地科大小事。著有親子天下出版《地震100問》。


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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’*)