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恩索現象(ENSO)有愈演愈烈嗎?

葉綠舒
・2014/08/12 ・1247字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 555 ・八年級

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

所謂的恩索現象(ENSO),是聖嬰(El Niño)與南方震盪(Southern Oscillation)的合稱;早期本以為這兩個現象互不相干,但現在大部分的學者都已經認同這兩件事是互相有關連的。

在正常的狀態下,赤道風將溫暖的海水向西(亞洲、印度)吹送;而這時冷的海水會從南美洲海岸區上湧,使得鯷魚會游近海岸,讓秘魯的漁民有鯷魚可捉,海鳥有食物可吃。而亞洲、印度因為溫暖的海水而帶來季雨。

正常狀況的太平洋。圖片來源:維基百科
正常狀況的太平洋。圖片來源:維基百科

在聖嬰年時,東太平洋氣壓降低,西太平洋氣壓就上昇,使得南太平洋的東南信風減弱或甚至往相反的方向吹,造成溫暖的海水不再往西岸吹送;於是在南美洲冷的海水不上湧,鯷魚游到離岸較遠的地方,漁夫沒有鯷魚可抓、海鳥大量餓死。而這時印度也因為溫暖的海水不到來,於是季雨不降臨,鬧旱災。

聖嬰年的太平洋。圖片來源:維基百科
聖嬰年的太平洋。圖片來源:維基百科

由於這個現象最早是由秘魯的漁民發現,而且海水變暖的時間都是在聖誕節前後,所以被稱為「聖嬰」現象。而東西太平洋之間的氣壓就如蹺蹺板一樣,此高彼低、此低彼高,因此被稱為「南方震盪」。目前認為南方震盪是啟動聖嬰的關鍵。

說了這麼多,其實聖嬰年就是多災多難的年份;因此,研究ENSO的學者,無不致力於了解它究竟如何發生,以及發生的頻率,試圖從中找到一些答案。過去的研究都認為ENSO應該是在全新世(Holocene,即最近的一萬一千年左右)之後才開始的,而且有愈演愈烈的狀態。

不過,最近有一群美國、法國、秘魯的科學家們所組成的研究團隊,研究在秘魯海邊的七個地點的貝殼,發現現代ENSO的機制,其實在四萬五千年前到三萬年前就已經建立了;而過去一萬年來ENSO出現頻率的變化並不顯著。

研究團隊測定七個地點的貝殼中的碳同位素與氧同位素含量。其中碳同位素含量可以確定貝殼的年代,而氧同位素的含量可以確定在牠活著的時候的二到四周間的海水溫度。由這些數據,研究團隊可以發現並得到過去一萬年來ENSO出現的頻率。

1997年TOPEX/Poseidon衛星觀測到的聖嬰事件。南美和北美赤道區域海岸外的白色區域暗示暖水彙集。 圖片來源:維基百科
1997年TOPEX/Poseidon衛星觀測到的聖嬰事件。南美和北美赤道區域海岸外的白色區域暗示暖水彙集。
資料圖片來源:維基百科

原刊載於作者部落格Miscellaneous999 

參考文獻:

  1. Matthieu Carré, Julian P. Sachs, Sara Purca, Andrew J. Schauer, Pascale Braconnot, Rommel Angeles Falcón, Michèle Julien, Danièle Lavallée. 2014.Holocene history of ENSO variance and asymmetry in the eastern tropical Pacific. Science. DOI: 10.1126/science.1252220
  2. Brain Fagan. 洪水、飢饉與帝王。浙江大學出版社。
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用這劑補好新冠預防保護力!免疫功能低下病患防疫新解方—長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2882字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022 年美、法、英、澳及歐盟等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示該藥品針對 Omicron、BA.4、BA.5 等變異株具療效。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
帕克斯洛維德
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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透過花粉考古認識古代氣候!——宜蘭 2 千年前的豪雨,竟和聖嬰現象有關?
科技大觀園_96
・2021/12/13 ・3861字 ・閱讀時間約 8 分鐘

宜蘭梅花湖,林淑芬採樣沉積物的地點之一。圖/林淑芬

用花粉認識古代氣候

人類從古至今都受到氣候影響,想認識古代人類,勢必要了解當時當地的環境條件。考古領域中,擅長古代氣候的專家也有一席之地,中央研究院歷史語言研究所的研究副技師林淑芬,就扮演這樣的角色。

林淑芬在臺灣大學地質科學系就讀碩士班時,專注的題材是土壤。後來因緣際會進入中研院史語所工作,接觸到考古學,因此就讀博士班時改以花粉為主題,調查宜蘭近 4,200 年來的花粉紀錄,藉此探討古代的環境及氣候,與宜蘭史前文化發展的關係。這些工作令她成為臺灣罕見以花粉研究考古的專家。

植物是環境中重要的一部分,但是植物的組織幾乎難以留存;所幸小小的花粉不但輕、數量多,而且結構堅固,有機會長期保存。花粉專家只需要普通的光學顯微鏡,多半能識別到植物「屬」的層級,再加上電子顯微鏡,可以進一步分辨出「物種」。 

電子顯微鏡下的蒿屬花粉。圖/林淑芬

然而,環境中每種植物花粉留存下來的機率不一,光憑花粉不足以重建當時的地貌;不過比較各種植物花粉組成在不同年代間的變化,推論氣候、環境在不同年代的改變,倒是十分合適的分析策略。

林淑芬主要研究宜蘭的古代花粉,她從梅花湖、龍潭湖等地點採樣,分析地層中不同年代留下的沉積物,推測當時的氣候與環境。在取得豐富成果的過程中,她曾經犯下推論錯誤,卻意外成為目前新方向的突破契機,還連結到反聖嬰現象對臺灣史前文化的影響。這其中的曲折是怎麼回事呢?

茵陳蒿的誤會:耐旱植物,反而是豪雨指標

距今約 800 年前,宜蘭有大量茵陳蒿的花粉留下。一般認為茵陳蒿是長在沙地的耐旱植物,所以沉積物中見到大量茵陳蒿花粉,表示那時氣候乾燥,有利於耐旱植物大量生長。當時的考古紀錄也出現超過百年的中斷,即沒有人類活動的紀錄,林淑芬推論那時大環境乾旱,不利於人類生存。

然而,其他資訊令林淑芬懷疑自己早期的推論。詳細考察茵陳蒿在宜蘭的生長模式以後,林淑芬驚覺真相其實完全相反:耐旱的茵陳蒿,事實上是暴雨頻繁的指標!

羅東溪上游河床上的茵陳蒿。(圖/林淑芬)

宜蘭有些河流,在雨量少的季節地表水量不足,河水往往潛入地下成為伏流。乾涸的河床佈滿礫石,不利植物生長,只有如茵陳蒿一類的耐旱植物可以生存。在雨季或颱風帶來大雨時,河床恢復為流水的河道,乾季時生長在河床的植物會被沖走;等到再度進入乾季,茵陳蒿又會再次長滿河床。

上述狀況若是一再反覆發生,花粉記錄中茵陳蒿的出現數量就會大增。假如古代狀況一樣,意謂茵陳蒿大量生長的年代,其實是豪雨頻繁發生的時期;因此當時考古紀錄中斷,其實和降雨過多有關,而非氣候乾燥。

宜蘭的環境與考古記錄

藉由花粉及其他資訊,可以重建宜蘭古代的環境、氣候變化。宜蘭地形如同口袋般,三面被高山圍繞,一面朝向太平洋。冰河時期結束後,海平面上升。距今約 14,000 年前,海水逐漸湧入宜蘭平原地區;8,000 多年前,淹沒面積達到最大,當時宜蘭平原只有現在一半大。接著,海水漸漸後退,距今 3,000 年前,海水退到距離目前海岸線西方 2 到 3 公里處。 

丸山遺址。圖/蘭陽博物館提供

宜蘭最早的考古遺址可能距今達 5,000 年。在新石器時代早期、中期,整體上遺址數量稀少,位置接近海邊;到了新石器時代晚期(以丸山文化為代表),遺址數量增加;距今 2,400 到 3,600 年間,遺址幾乎都位於內陸的丘陵地帶,或許和平原被海水入侵有關。

有趣的是,宜蘭在距今 2,000 多年前之後,幾乎不再有人類活動的記錄,要等到 1,300 年前才恢復。距今 800 到 1,300 年間,宜蘭進入鐵器時代早期(以十三行文化普洛灣類型為代表),遺址分佈於海岸附近,接著便是上述提到超過百年的中斷期。直到距今 600 年前的鐵器時代晚期開始(以十三行文化舊社類型為代表),宜蘭平原上再度留下大量遺址。

宜蘭地區史前遺址分布圖。圖/林淑芬

宜蘭 2000 年前頻繁豪雨,竟然和聖嬰現象有關?

為什麼距今 2,000 多年前開始,人類在宜蘭消失那麼久?氣候應該是重要因素。不論河流沖積扇或湖泊沉積物,都見證當時頻繁的豪雨,而且比距今 800 年前的規模更大。那段時期出現不少赤楊屬植物的花粉,赤楊是所謂的先驅植物,通常在植被匱乏的地區搶先生長,若它們能留下大量花粉,意謂那個時期原本的植被遭到消滅。

不過數百年的龐大雨量也改變了宜蘭的地貌,創造出更平坦、肥沃的沖積平原,彷彿「都更」一般,令宜蘭平原成為更適合人類居住的地區,才有隨後鐵器時代的興旺。

非常有趣的是,宜蘭最近數千年來降雨量最高的兩個時段,距今 800 和 2,000 多年前之後一段時期,剛好都是聖嬰—南方震盪(El Niño-Southern Oscillation,簡稱 ENSO)最頻繁發生的時候。這令林淑芬想到:莫非太平洋遠方發生的 ENSO,也影響到遙遠的宜蘭? 

宜蘭梅花湖沉積物的氾濫砂層,可與熱帶東太平洋自距今 2,000 年前開始,ENSO 活動頻繁發生的時期相對應。上方為加拉巴哥群島 El Junco 湖泊的砂級沉積物百分比,中間為宜蘭梅花湖(MHL-5A 岩心)中的砂級沉積物百分比,下方為宜蘭梅花湖(MHL-5A 岩心)中的沉積物性質變化。圖/林淑芬

東北季風與颱風,共伴效應帶來豪雨

颱風以外,宜蘭降雨主要來自秋冬季的東北季風。假如颱風經過臺灣南方,當時又有東北季風同時出現,颱風的外圍環流與東北季風交互作用,便可能導致豪雨,稱為「共伴效應」。由於牽涉東北季風,共伴效應往往在 9、10、11 月上演。此時路過的颱風有機會變成共伴颱風,即使颱風沒有靠近臺灣,仍可能引發共伴效應。

林淑芬由蘇澳、宜蘭、竹子湖氣象站取得 1982 到 2016 年的降雨數據,和颱風等資訊比較,判斷這 35 年間至少出現過 18 次共伴颱風。有些颱風距離臺灣數百公里遠,臺灣甚至沒有發佈颱風警報,但是它們導致的共伴效應,仍帶給宜蘭龐大雨量。

反聖嬰年,共伴颱風數目最多

ENSO 發生的地點位於太平洋東部赤道一帶,卻可能帶來世界性的影響,使某些地區出現極端氣候。根據海洋聖嬰指標的定義,假如區域內的海洋表面溫度(SSTA)連 5 個月比平均高出 0.5 度,便定義作異常溫暖的「聖嬰年」;反之,則為異常寒冷的「反聖嬰年」。1982 到 2016 年期間有 13 年為正常年,聖嬰、反聖嬰年各 11 年。

18 次共伴颱風中,13 個正常年出現 2 次,11 個聖嬰年出現 5 次,反聖嬰年最多,11 年出現 11 次。研究鎖定的 35 年間,共伴颱風在反聖嬰年出現的數量、比例都最高。例如 2010 年的梅姬颱風,就是反聖嬰年在宜蘭帶來豪雨的共伴颱風。

熱帶太平洋地區 1982-2016 年 Nino 3.4 海洋聖嬰指標(Oceanic Niño Index, ONI)隨時間變化圖。黃色菱形符號為宜蘭地區的秋季共伴颱風事件;位於紅色區塊為聖嬰年,發生 5 次,藍色區塊為反聖嬰年,發生 11 次,未填色區塊為正常年,發生 2 次。圖/修改自林淑芬,2018,《大氣科學》。

反聖嬰年為什麼有更多共伴颱風?一個可能是反聖嬰年颱風生成的位置距離臺灣比較近,路過臺灣的機率更大;另一個可能是反聖嬰年的東北季風比較強,不過仍需要更多證據。ENSO 會不會、如何影響臺灣,至今仍沒有定論。假如推論正確,表示儘管臺灣距離遙遠,至少在擁有獨特口袋地形,能突顯共伴效應的宜蘭,仍然會受到 ENSO 的影響。 

林淑芬認為,在反聖嬰年,東北季風與颱風發生共伴效應的事件較多,帶給宜蘭龐大雨量。圖/何庭劭繪

不過上述研究對象是現代,該如何應用於千百年前的考古?古代 ENSO 事件沒有這麼詳細的逐年解析度,只能估計一段時間內發生的頻率;對照之下,發現古代宜蘭降雨量高的時期,ENSO 的頻率也高。假如 ENSO 透過共伴效應影響臺灣,可以想像宜蘭受到的影響最大,而考古上宜蘭人類消失的時候,周圍的臺北、新北、花蓮仍持續有人居住。 

宜蘭平原。圖/林淑芬

上百年頻繁豪雨,應該不會只有單一成因;人類活動除了氣候之外,也還受到許多因素影響。不過透過古代花粉、最近的氣象記錄,林淑芬依然找到一條很有價值的線索。倘若歷史上 ENSO 真的影響過臺灣,或許不只限於宜蘭,也在臺灣其他地區造成過不一樣的影響——這也是林淑芬接下來希望回答的問題。

即使如今科技水準遠勝古代,現代人依舊受到氣候影響。研究現在能找到認識古代的線索,了解古代也能替現在帶來指引,這是考古學研究過去,對現在的一大意義。

參考資料

  • 林淑芬,2008,聚落發展與自然環境變遷——以宜蘭地區史前為例,《臺灣史前史專論》
  • 林淑芬,2018,宜蘭地區秋季共伴豪雨與聖嬰—南方震盪的遙相關,《大氣科學》
  • 林淑芬,2019,大地脈動下的宜蘭史前先民,《地質,38卷,第4期,第66-70頁》
科技大觀園_96
82 篇文章 ・ 1109 位粉絲
為妥善保存多年來此類科普活動產出的成果,並使一般大眾能透過網際網路分享科普資源,科技部於2007年完成「科技大觀園」科普網站的建置,並於2008年1月正式上線營運。 「科技大觀園」網站為一數位整合平台,累積了大量的科普影音、科技新知、科普文章、科普演講及各類科普活動訊息,期使科學能扎根於每個人的生活與文化中。

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「你對釣魚台的看法是?釣魚台的重要性是什麼?」國立海洋科技博物館籌備處主任柯永澤博士表示……
PanSci_96
・2012/10/11 ・3388字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 521 ・七年級

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

「哇!是海!」PanSci小編忍不住盯著窗外的海還有大船看。國內科學展館第三站來到位在基隆八斗子,即將進入試營運階段,擁有超級無敵海景海科館

鐵灰色現代外觀的館舍,沿著海邊山丘而建,沒有唐突的外表,很符合基隆陰鬱多雨的景象。海科館外觀和四周景物連成一片,以曲線輪廓表現「海洋」、直線和簡單的幾何表現「科技」,但這個最新的國家級科學博物館要如何呈現其實在台灣被嚴重忽略的「海洋科學」呢?海科館設在港都基隆將扮演起什麼樣的角色?這就得問問負責建館計畫忙翻天、關心且以實際行動參與社會議題的籌備處主任柯永澤博士了(如果沒意外的話正式營運之後就是館長啦!)

P:你對釣魚台的看法是?釣魚台的重要性是什麼?

柯:從最近的時事來看:南海和釣魚台爭議、中國稀土紛爭、墨西哥灣漏油、北海爭議…都和海洋有關。

墨西哥灣事件反映出陸上資源漸漸耗盡,於是開始轉探勘海洋資源的趨勢;加上美、日聯合控告中國壟斷稀土,這也顯示哪個國家掌握海洋資源誰就擁有優勢。英國也是個例子,北海的石化燃料資源對英國發展金融產業來說是一項很關鍵的條件。

南海、釣魚台的爭議只是反映出各國開始爭奪資源的衝突;島不是重點,爭的是海底下的資源。海洋資源可以簡單分成生物性非生物性,生物性就像是漁場,非生物性就像是潮能、礦產、燃料;擁有島嶼主權的國家就擁有這些資源。

從航海時代之後,有形或無形的海洋資源左右一個國家未來的發展。現在的「海洋國家」都具備海底探勘或者海洋工程技術,這些科技不是幾個研究單位或者小國家玩得起的,因為那都是整合性研究,像是有能力製造深海潛水艇,就表示機電、工程、海洋學等領域發展有一定的水準。而且這又是循環-有能力能探勘海底資源的強國,才有資源能再發展更多海洋技術。

P:海洋對台灣的重要性?

柯:就光是氣候變遷來說,「海洋」是關鍵。洋流左右著陸地的氣候,像是聖嬰和反聖嬰現象,只要太平洋東岸的湧升流改變,就影響了幾千公里外的太平洋西岸的降雨量。

目前颱風路徑可以相當準確預測,因為其是受大氣環流控制,可是對於雨量與強度卻無法準確預測,而僅能作觀測,因為其是受海洋可以提供多少能量所控制,而這方面的資訊不完整。原本颱風只會在太平洋赤道5度附近形成,但是暖化的關係,現在連北緯10度都能形成颱風!形成颱風的區域條件變寬,就越難預測颱風的動向。目前的氣象資料也多從大氣取得,像是衛星、雷達雲圖,海洋的資料不多,但海洋卻又影響著陸地的天氣,增加海洋測站對於精準天氣觀測來說就變得非常重要。

不只是氣候變遷下的天氣預測,海洋可能也是解決的途徑。海洋面積大,控制著溫室氣體的「收支」,還有接收來自陸上河流的碳排放。海洋中有幾百萬平方公里的海面有很豐富的營養鹽,但缺微量元素鐵,因此綠藻行光合作用效果不好,無法大量吸收二氧化碳,有科學家到特定區域灑鐵粉誘發它們吸收大量的二氧化碳,海洋中二氧化碳量下降,大氣中的二氧化碳自然會再溶入海洋,而使大氣二氧化碳含量下降,這就是一個地球工程利用海洋資源解決暖化問題的例子,這都不是陸上象徵性舉辦種樹活動能達到的效果。

潮境海洋中心,是海科館的行政中心和研究單位所在地。

P:你希望海科館對推廣海洋科學扮演什麼角色?

柯:海洋科學比較不被民眾重視,其中一個原因是學校沒有教,教科書沒有提到,老師也不懂;教學的人都不懂海洋了要怎麼教海洋?我希望海科館能介紹國內既有的海洋科技,配合館內的研究部門自己策展或者從事一些基本的海洋研究。

未來海科館有三個館區,分別為已於今年6月底開放的區域探索館(非主題探索館),預定明年6月底準備試營運的主題館(主要展館),以及BOT預定106年完工的水族館。。

四層樓的主題探索館最上面會規劃成餐廳,底下三樓介紹一些當地的海洋文化。主館保留了日據時期填海造陸興建的「北部火力發電廠」的鍋爐室,利用挑高的建築結構作為「深海展示廳」。另外還有國內最大的IMAX劇場。

園區附近也會分期發展,像是前面(指行政大樓前)這岸邊會規劃成潮間帶教育區,配合附近的漁港作浮潛觀光。不過在那之前我們得先調查附近有什麼魚種,還要讓魚群熟悉人類,敢親近人,要這麼做就是得輔導漁村轉型生態旅遊。至於附近的街景也有規劃要改造,但難度很高。

要做的事很多,還需要地方政府、民眾的理解跟支持才行。

海科館蠻強調從鄰近的海洋出發,讓民眾認識海。像海科館也一直有支持附近的軟絲復育,就是《產房》紀錄片提到的那群潛水教練,他們利用竹叢作為軟絲產卵的空間,效果很好;而且因為沒有捕捉,所以那裡的軟絲都很親近人,可以近距離觀察它們。

我們也和海洋大學合作,希望培養專業領域的學生來這服務學習,讓學生不只在學校學,也要知道怎樣推廣這些專業知識。

P:海科館和海生館有什麼不同,會競爭嗎?

柯:海洋領域可以分成三大類:海洋科學-包括物理、化學、生物、地質,有些國家-像是美國-還有包括聲學;工程;水產科技海洋生物雖然只是一小領域,相對來說不是關鍵技術,但為什麼容易受到重視?因為海洋生物資源貼近我們的生活,而且吸引學童,很適合作為海洋教育的切入點。

另外,海科館和海生館都隸屬教育部,但都是由民間公司負責營運,採BOT加OT的模式,雖然要自己承擔營運盈虧的壓力,但也會比較容易有創新的思維。

P:對台灣開採可燃冰或海洋能源發展的看法

柯:可燃冰是很棒的資源,很多國家都想開採,不過目前在技術上都很有困難,而且風險又很大;可燃冰主要成份是甲烷,一不小心會起火,而且如果弄不好,大量外洩到大氣中,會改變氣候,非常危險!現在有國家是明文禁止開採,當然也有國家-像是日本就積極研究。台灣的海洋研究預算遠低於鄰近的日本和韓國,沒有技術能開採可燃冰,現在只有探勘可燃冰的含量。

國內有在研究怎麼利用周遭海域的潮汐能,可是潮汐變化太大,不能穩定發電。我們的研究團隊最近發現東岸的黑潮潮汐能蠻穩定的,但是淺層的潮汐能太弱,要深一點才能有發電的潛能。其他的海洋技術研究可能要問海洋中心會比較清楚。

台灣的研究環境太強調論文發表了,很多攸關人類和國家發展的研究因為要花上很長的時間,也比較強調應用面,這些議題的研究相對比較難有漂亮的論文。在這樣的研究風氣下重要的研究就很難有科學家願意投入。

超級無敵海景辦公大樓

採訪結束後柯主任還帶小編參觀水族研究區,雖然Z編參觀過屏東海生館的後棟,海科館的水族規模小了許多,但是看到活生生的海洋動物還是忍不住多看幾眼加尖叫!

 

這些巨大的龍膽石斑是水試所提供的,當時只是小魚,現在都跟人一樣大了。(這也顯示海科館真的籌備很久…)

▲很想拿手去餵硨磲貝的P(其實是在玩弄海葵對陰影的反射動作)

這些海洋生物目前由兩位研究同仁和替代役負責照顧,也在研擬治療一些魚病的方法。

 

就期待海科館開幕後告訴我們更多海洋的故事囉~(是否該來篇海科館開箱文?)

 

延伸閱讀-PanSci小編遊台灣科學展館系列:

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