0

0
0

文字

分享

0
0
0

氣候變遷將導致物種大滅絕

afore
・2015/07/08 ・1046字 ・閱讀時間約 2 分鐘
如果全球平均氣溫持續上升,將會導致物種大滅絕。 source:Tim J Keegan
如果全球平均氣溫持續上升,將會導致物種大滅絕。 source:Tim J Keegan

我們知道氣候變遷會導致許多物種消失,但一直都沒有一個研究可以明確指出,隨著溫室效應加劇,全球到底有多少物種會受影響。這個問題也引起康乃狄克大學(University of Connecticut)生態學家馬克•厄本(Mark Urban)的關注,他分析了上百篇研究,並從中歸納出一個令人震驚的結果──如果全球平均氣溫持續上升,再提高4.3°C全世界將有六分之一的物種會滅絕。

其實過去已有許多科學家進行相關的研究,但這些研究採取的研究方法、針對的物種和區域範圍等各方面都不盡相同,因此所得出的結果也相差甚遠。為了探討氣候變遷對於全球物種的影響,厄本找來許多氣候變遷如何影響物種的相關研究,並比較這些研究的結果。

厄本認為針對單一物種所做的研究可能會有所偏頗,因此他只分析針對兩種以上的物種所做的研究,一共有131篇研究符合他的篩選標準。接著,厄本再深入比較這些研究所針對的區域和物種,以及這些物種在遷徙上是否會遇到阻礙等細節。最後,他採取統計學的方法分析,讓這些研究的結果可以應用在全球的物種上。

全球平均氣溫從工業革命以來已經提高了0.8°C,厄本表示,全球有2.8%的物種因此面臨瀕臨絕種的危機。如果全球平均氣溫比工業革命發生之前提高2°C,全球有5.2%的物種會滅亡。如果全球平均氣溫再提高4.3°C,全世界六分之一的物種都將會消失。

不同地方的物種面臨不同的生存風險。在北美洲僅有5%、在歐洲也只有6%的物種會隨著全球暖化而滅亡,但這個數字在南美洲會上升到23%,在澳洲和紐西蘭則是14%。一般來說,處於特殊氣候的地區會演化出較多的特有種,而這些物種的生存風險相對來說也會比較高。

厄本也強調,目前所公布的這些數字僅關係到會因氣候變遷而「滅絕」的物種數量,實際受到氣候變遷影響的物種其實遠高於這些數字。有些物種雖然不會因為氣候變遷而滅絕,但牠們在各方面仍會受到顯著影響,最後,人類也得為此付出代價。

「如果我們不想讓物種大滅絕成為事實,我們就得趕快研擬相關策略,以減緩氣候變遷的速度,」厄本說。華盛頓大學的生態學家Janneke Hille Ris Lambers在肯定厄本的研究成果之餘,也表示:「我們現在仍處於評估風險的初步階段。」未來仍有待各界的科學家和各國政府正視這個問題,朝減緩氣候變遷的方向繼續努力。

資料來源:

  1. Climate change could eventually claim a sixth of the world’s species Science Now [Apr 30, 2015]
  2. Accelerating extinction risk from climate change Science Now [May 1, 2015]

文章難易度
afore
24 篇文章 ・ 0 位粉絲
泛科學特約編譯作者。一個很容易臉紅的女生,最想去的國家是印度。

0

4
0

文字

分享

0
4
0

關鍵時刻能救命,與時間賽跑的地震預警系統發展史

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2021/09/23 ・2852字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部氣象局 委託,泛科學企劃執行。

位處在歐亞板塊和菲律賓海板塊交界 ,臺灣每天都有許多地震發生,可以說是生活的日常。每隔數月或數年就會發生的中大型地震,更是災防安全的一大威脅。

最近幾年,在有感地震發生後、地震波來襲之前,你的手機很有可能會收到下面的訊息:

國家級警報

[地震速報 Quake Alert] MM/DD HH:MM 左右 ○○ 地區發生 ○ 型有感地震,慎防強烈搖晃,氣象局。Beware of probable shaking. CWB

資料來源/地震測報中心

這個能夠在地震波來襲前出現的「災防告警訊息」,全稱為「災防告警細胞廣播訊息」,是利用「災防告警系統(Public Warning System,PWS)」及「細胞廣播服務(Cell Broadcast Service,CBS)」發布地震速報。

災防告警訊息提供的地震速報,雖然在盲區外的多數時候,能比地震的搖晃感來臨前再快一點點讓我們收到,但它並不是地震預測,而是「地震預警」。中央氣象局利用遍布全臺的高密度地震測站收集地動資料,在地震發生時,藉由震央附近地震站的訊號,即時解算地震資訊並迅速發出預警。

地震預警的主要功能,是在地震發生後數秒內,演算出預估地震的基本參數,包括預估震源位置深度、強度,並推估受影響地區將遭遇的震度與震波抵達時間,爭取在破壞性震波抵達之前,對可能發生災損的區域提出警示。

可別小看這短短幾秒鐘的警示,足以左右生死、讓人員離開危險的位置尋求掩護,停下精密的作業(如工業廠房或醫院),也能讓高速運行的交通運輸系統自動減速或停駛,大幅減少中大型地震可能造成的災害,保障人民生命與財產的安全。

地震預警系統的原理

這幾秒鐘珍貴的預警時間,是多年來地震預警技術及通訊設備精進的心血結晶,以電波與地震波「賽跑」搶出來的。

每次地震發生後,能量會以「地震波」的形式從震源開始往外傳播。科學家大致將地震波分成分別為 P 波S 波P 波傳播的速度較快,也是地震測站最早收到的訊號;S 波速度較慢,但為地震破壞力的主要來源,而地震預警系統便是根據這兩者計算出地震的各種參數。

在得到最初預估的地震參數之後,地震預警系統會推估各地的震度,如果達到預設門檻,就會自動發布,利用電波將地震預警訊息傳送到可能致災的區域,以利當地防災應變。舉例來說,模擬顯示 1999 年發生的 921 集集大地震,以現今的地震預警科技,北可有 31-35 秒的預警時間,可大幅減少人員傷亡。

不過,地震預警系統畢竟得在收到地震波資料後才能進行運算,過往的預警系統對於鄰近震央 40 公里內的區域幾乎趕不及預警,這個區域就被稱為「盲區」。盲區是強震即時警報無法避免的科學限制,但靠近震央的區域又是震度最強、災害最嚴重的區域,如何將地震速報的盲區最小化,也將是未來相關技術發展的目標。

地震預警發布的管道與門檻

除了藉由手機發送災防告警訊息,地震速報還有好幾個重要的通訊管道。自 2014 年起,中央氣象局即開發傳訊軟體,在預估地震規模達到 4.5 以上、預估震度達 3 級以上時,直接透過既有網路及通訊系統,將強震即時警報傳送至公務部門、公共設施、醫院、學校單位。舉例來說,學校單位如收到警報,將自動串連廣播或跑馬燈,第一時間向師生宣布警訊。

除了公部門,中央氣象局還積極推動「地震資訊傳遞服務契約」,將社會服務量能發揮最大化,透過專線 IP-VPN 與警報傳遞單位(電信公司及大眾媒體)進行連線,在各個媒體渠道轉發地震速報,而這個部分還可以由合作單位依需求自行設定「需要通知的震度門檻」。

自 2016 年 8 月起,中央氣象局即與電視台合作,當預估地震規模達 5.0 以上,且預估震度達 3 級以上時發布蓋台訊息。這些不同的訊息傳遞機制,希望達成的目的是相同的:將地震預警的資訊,在最短的時間內,傳達到會受影響的人手上。[註1]

而近年來,能夠在地震發生的 10 秒內就發出地震預警,完全是地震觀測網加上資訊、通訊技術,多年來持續累積發展的成果。

臺灣的地震預警系統

1999 年 的 921 大地震,當時中央氣象局在 102 秒內發出地震速報,速度已經令當時全球地震觀測相關單位感到驚訝,但仍緩不濟急,預警效果十分有限。

事實上,中央氣象局在 90 年代初期已開始發展「強地動觀測網」,自 1992 到 2021 年,每期五年、共五期的長期前瞻計畫,從第一期建置「都會區強地動觀測網」,主要廣泛收集台灣各地的強震資料,並提供給工程與防災研究團隊研擬修正建築物耐震設計規範。後續的延續性計畫中,逐步建置地震速報系統、發展強震即時警報系統,其後並持續建置海底地震儀與深井地震監測站,優化地震海嘯監測。

近期重點放在提升觀測的資料品質、增進系統功能、基礎資料的累積,並且拓展地震預警系統在防災的運用。中央氣象局自 2012 年起啟用 24 位元地震觀測系統,整合過往各個獨立的觀測網,包括短週期、地震速報、寬頻、井下地震觀測網及全球即時地震觀測資料,使地震測報進入聯合觀測的時代。

自 2020 年 4 月 6 日起,地震預警的發佈時間已經縮短至 10 秒內,地震盲區也縮小至震央 30 公里以內,中央氣象局地震測報中心更宣告推動「都會區強震預警精進計畫」,要在四年內將都會區的地震預警發佈縮短到  7  秒以內,長期規劃更是希望藉由大數據統計,將時間再縮短到 5 秒內。

事實上,臺灣自行開發的地震預警系統已是全球前段班,未來也將持續運轉,日夜守望每次臺灣的地牛翻身!

參考文獻

註解

  1. 地震預警發布的門檻會依需求與情況做調整,此處以撰文時間為主。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
207 篇文章 ・ 1122 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
網站更新隱私權聲明
本網站使用 cookie 及其他相關技術分析以確保使用者獲得最佳體驗,通過我們的網站,您確認並同意本網站的隱私權政策更新,了解最新隱私權政策