地球科學

氣候變遷

文／賈新興 中央氣象局氣象預報中心課長 圖／高文麒 本刊特約美編 在秋天的海邊，黑克船長的思緒，來到年少時和夥伴們一起作著航海的夢想，因為有著一群夥伴想要在偉大的航道裡一起追尋夢想。那時他們唱著那個年代的民歌「光陰的故事」。這首歌是這樣唱的「春天的花開、秋天的風以及冬天的落陽」。但是，黑克船長從各地收集回來的資料，卻顯示許多令人驚訝的結果！春天的花開在秋天，冬天也不見了，這到底是發生什麼事了呢？阿丁開玩笑地說：「如果我們可以把一支超大的溫度計放進地球的嘴巴裏，就像這樣子，你會發現她真的發燒了！這到底是怎麼回事？」 地球發燒了嗎？ 地球發燒了嗎？ 黑克船長和阿丁剛完成了一趟地 球偵查任務，帶回來許多令人不安的消息，阿丁逢人就說：「你聽說了嗎？ 地球越來越熱了！」「北極的海冰覆蓋 面積正在縮小、格陵蘭冰棚似乎也在融 化，甚至南極的冰棚面積也在縮小中，這到底是怎麼一回事？」黑克船長疑惑的喃喃自語。 醫生才剛幫南極的小企鵝「南南」做完了 腳部接合手術，因為它和鄰居的小企鵝們在南極的拉森冰棚上玩著「搶國寶」的遊戲，怎麼冰棚突然裂開了，「南南」一不小心就摔斷了一條腿。黑克船長仔細看了看所 帶回來的資料，不僅北極、南極冰帽面 積正逐漸減少，在北美、南美、歐洲和 中國等地冰河也有溶解的現象。黑克船長懷疑可能是地球發燒了，於是他調出最近100多年地球的病例資料，發現過 去的一個世紀，地球平均溫度已上升了 攝氏0.6度。原來地球發燒了！而且發燒的速度還很快。 但黑手黨說：「氣候像是個善變的孩子」，1,000年前歐洲天氣還很溫和，英格蘭都能栽種釀酒葡萄；到了400年前卻轉為嚴寒，泰晤士河還結冰 兩三次。所以說不定目前的暖化現象只是大自然又開始不按牌理出牌，終究是會過去的。黑克船長表情嚴肅的說：「不錯，氣候的自然韻律也許可以用來解釋一小部分發燒徵兆，但地球會染上這場熱病或許是另有原因的！」。 地球為什麼發燒? 秦博士出了個點子說，出動鳳凰號上太空吧！當鳳凰號衝破大氣層時，秦博士說：地球像是披上一件由大氣所編織成的被子，它主要是由好幾種氣體所組成的。太陽則是地球最主要的能量來源，它的溫度很高放出來的能量， 圖1 地球好像蓋著一件大被子，加上太陽的溫度，於是地球開始發燒了！ 有一部分會加熱地球。當地球表面被加熱後，也會將部份的熱量向外傳送，剛好地球的被子裡有一些成分，正好可以避免讓這些熱量跑到太空去。而這些能避免地球的熱量跑到太空去的氣體稱為「溫室氣體」。這種情形，就好像阿丁晚上蓋被子睡覺時，身體的溫度會留在被子裡，於是在被窩裡就覺得很暖和，所以阿丁總是賴床不想起來。大家看，阿丁是不是又在賴床了！黑克船長說這種太陽、地球和大氣的能量關係就叫做 「大氣效應」，但大家習慣稱做「溫室效應」，不過我還是習慣大家叫它的本名囉！ 難道是因為溫室氣體增加才使得地球發燒了？本來溫室氣體數量並不是很多啊！怎麼會突然增加呢？阿丁指著鳳凰號的窗外說：大家看看地球的天空，自從工業革命以後，人們蓋了許多工廠排放了許多廢氣、石化原料的燃燒、又大量砍伐樹林，使得溫室氣體越來越多。大氣的被子越來越厚了，又沒有人幫地球掀被子，所以地球就發燒了！ 地球發燒的後遺症 秦博士翻閱了跨政府氣候變遷小組（簡稱：IPCC） 最近發表的氣候變遷第四份評估報告，報告中認為過去50年的暖化極可能是人為因素造成的， 而到21世紀末，全球暖化程度將升高達 1.8~4℃。秦博士說：「這個結果並非告訴我們氣候一定會如此變遷，而是告訴我們如果不抑制溫室氣體排放，人類 未來將可能面臨的狀況」。地球發燒的後遺症，一方面會使得海面上升，所以對沿岸低窪地區及海島會造成嚴重的衝擊。另一方面，地球發燒的結果可會影響大氣環流，繼而改變全球的雨量分布，進而造成糧食的不足。秦博士接著說：『雖然如此，大家也不要過度擔心，因為荷蘭這個國家長期面臨海面上升的威脅，但他們不也調適得很好嗎？我只擔心，我們不知道什麼是真的，什麼是假的，我們必須去找到正確的答案，才會知道哪些事情是不值得我們焦慮的。』 鐵雄終於忍不住要說話了，「大氣中的溫室氣體確實是增加了，但是大家好像忽略了海洋的角色，因為海洋中有著許多的二氧化碳，以不同的形式存在；另外，目前的氣候模式仍有許多不完善之處，前天的天氣預報還報錯了， 我們連預報幾天後的天氣都常常不準確，怎麼能預測那麼久以後的事呢？」秦博士笑著說，「不愧是鐵雄！目前大家對這個問題確實是很傷腦筋，畢竟地球的環境在人類作為的影響下，已經變得更脆弱。過去一、二百年來，人們在 地球上玩起了工業化的遊戲，現在卻發現這個遊戲有點危險。更糟糕的是，當我們不想玩的時候，卻又停不下來。就好像大家，騎著腳踏車從山坡上往下衝時，卻發現煞車失靈了！」 「常常我們面臨的選擇遠比想像的複雜，而答案往往不是單純的二選一。或許，我們可以從地球更早更早以前的溫度資料，來了解過去到底發生什麼事，以及地球如何來反應！就好像當我們生病時，身體會產生什麼反應一樣。當我們愈了解自己的身體，就愈知道如何善待它。如果我們現在不選擇採取一些行動，將來只可能留給後代子孫一個毀滅的未來。」秦博士語重心長地說！ 圖2 秦博士請大家學會因應氣候變遷及早採取行動。

石石在在的好朋友

王郁軒︱臺北市國語實驗國民小學 圖一、雅典帕德農神廟的列柱，是由巨石疊砌而成的。 古今皆宜的建築石材 彎下腰去， 隨手拾起路邊一顆小石子，你能想像它的同伴對人類的偉大貢獻嗎？ 從古至今， 人類文明史上的不朽建築，從中國的萬里長城，埃及的金字塔， 到希臘的神殿列柱（圖一），都是一塊塊巨石砌疊而成的。不談遠的，就拿我們熟悉的寶島來說，像臺北縣三峽鎮祖師廟的龍柱石獅， 高雄縣茂林鄉的原住民石板屋，或是鄉間任何一棟古樸的石頭屋子， 都是利用岩石作為建材的。經過了漫長的歲月，這些石造的建築物依舊屹立不搖， 石頭，真可說是老實可靠的建材。 石頭這麼硬， 要如何裁切成四四方方的石板呢？這得從深山裡的採石場談起，這石材礦場裡到處都是完整巨大的石頭， 工人們利用堅硬無比的切割工具，從岩石的裂縫將它劈開；或在岩石表面鑽孔，裝 入炸藥，把岩石炸成體積較小的碎塊（圖 二），都是常見的採石方法。 開採下來的岩塊， 會送到石材工廠裡進一步加工。工廠裡有特殊材質的鋸子， 可以把比冰箱還大的石材，鋸成一片片薄 薄的石板（圖三），這些石板再經過機器研磨之後，就可作為光亮平滑的地板或壁磚。 圖二、採石場裡的大石塊留下被火藥爆破的痕跡。 圖三、石材工廠把堅硬的石頭切割成薄薄的石板。 臺灣是個多山的島嶼， 自然也是岩石寶庫。不管是火山噴發，岩漿冷卻凝固形 成的火成岩；或由一層層泥沙沉積、膠結起來的沉積岩；還是受到板塊擠壓，重新變成的變質岩，都是質地優良的石材。 圖四、 溢流到海邊的岩漿，冷卻凝固後 形成火成岩。(希臘-聖扥里尼島) 圖五、 色澤艷麗、結晶明顯的花崗岩，其中 的礦物彼此鑲嵌聚集在一起。 岩漿冷卻而成的硬漢~火成岩 岩石是由礦物所組成的， 當岩石熔化成為岩漿，各種礦物也都呈現液體狀態。 在岩漿冷卻，形成岩石的過程中，熔點較高的礦物會先凝固、結晶，環境中有較多空間，所以晶體的形狀比較完整。熔點較低的礦物因為結晶的時間較晚，岩石中的空間所剩不多， 只好「夾縫中求生存」 囉，所以，各種火成岩的共同特徵，就是礦物會彼此鑲嵌聚集在一起（圖五）。 岩漿中所含「二氧化矽」的多寡， 會影響到它的黏稠度。我們可以利用蜂蜜和果汁來打個比方，把這兩種液體緩緩地倒在盤子上，觀察它們流動的情形：容易流動的果汁一下子就向四面八方散開，可是黏黏的蜂蜜卻會一邊堆高、一邊緩緩地流動。所以黏稠的「蜂蜜岩漿」有機會堆成錐形的火山，而容易流動的「果汁岩漿」 自然就形成地勢比較平坦的火山。 圖六、 澎湖桶盤嶼的玄武岩柱 狀節理。 圖七、 地勢平坦的火山地形。 (澎湖-桶盤嶼) 圖八、面天山的形狀像一口大鐘。 以澎湖群島來說， 這個地區岩石中的二氧化矽成分較低，全身黝黑，外觀看不 出有什麼礦物，這就是鼎鼎大名的「玄武 岩」。玄武岩並非不含礦物，只因為岩漿 在噴發的過程中冷卻的很快，礦物來不及長大就冷卻結晶，所以形成非常細小的結 晶。得把玄武岩裁切成透明的薄片，在偏光顯微鏡下觀察，才能看清楚這些礦物的真面目。 玄武岩岩漿噴發出來， 在冷卻凝固的 過程中，體積也跟著收縮龜裂，形成美麗 的「柱狀節理」，這也正是澎湖群島最具特色的地形景觀（圖六、七）。此外，陽 明山國家公園的火成岩，二氧化矽含量較高，在火山噴發的年代裡，從火山口溢流出來的岩漿流動較為緩慢，也因此造就個 頭高大的錐狀火山。甚至，有些黏稠度更高的岩漿，還會塑造出像寺廟銅鐘一般形狀的火山呢（圖八）。 圖九、 陽明山國家公園的安山岩，灰色的岩石表面佈滿了黑色礦物 (通常為角閃石或輝石) 圖十、 堅硬樸素的火成岩常用 來雕刻寺廟裡的石獅子。 圖十一、 堆積不久的沉積物還很鬆散， 不像岩石。 陽明山國家公園裡的火成岩， 絕大部分是「安山岩」，暗灰色的岩石上佈滿了形狀規則的黑色礦物（圖九）。玄武岩和安山岩因為顏色樸素、質地堅硬，經常做 為寺廟龍柱、石獅的石材（圖十）。 另一種色彩艷麗， 常用來做為地板或 壁磚的石材「花崗岩」，也是火成岩的一種，可是不知道大家有沒有注意到，花崗岩上各種礦物結晶可真是明顯，與玄武岩和安山岩截然不同。 為什麼花崗岩與玄武岩的礦物晶體大小差別這麼多呢？這是因為花崗岩岩漿並 沒有噴出地面，而是在地下緩慢冷卻。因為冷卻的時間變長了，岩漿中的礦物有機會聚集成較大的結晶， 因而形成色澤艷麗、結晶明顯的花崗岩。 層層相疊的地層餅乾~沉積岩 地表的各種岩石， 長期受到風吹日曬雨淋，以及海浪拍打等作用，質地變得鬆軟，逐漸崩垮成較小的岩石碎屑。這些大部分的岩屑被沖刷到溪流之後，隨著河水流到比較低漥的湖泊、海邊濕地或大海的洋底堆積起來。這些剛堆積的泥沙碎屑還很鬆散， 而且泥沙顆粒與顆粒之間可能還充滿了地下水，一點也不像岩石（圖十一），得讓這些碎屑顆粒黏結在一起，才能變成堅硬的石頭。溶解在地下水中的礦物就是最好的 「接著劑」，隨著時間一久，礦物會逐漸 沉澱填滿孔隙，把泥沙碎屑膠結起來。

臺灣海岸的地形變遷

文／國立臺灣師範大學地理系副教授 沈淑敏 前言 臺灣海岸地形多樣富變化，不但是各種海岸生物的棲地，也是全民共有的景觀資產。海岸地形是自然作用的產物，也持續變化中。自然界的作用力有很長期的，如氣候變遷造成的海水面升 降或地殼運動造成的陸地升降，有週期性的，如潮汐，也有突發性的，例如颱風所導致的暴潮、巨浪。但是人類活動對海岸地形的影響也不遑多讓，例如，在海岸流域中改變土地覆蓋類型（森林變成農地或果園）、興建水壩、抽取河沙，在沿岸地區超抽地下水，或在海濱地帶施作防波堤、突堤或各式保護工程。我們常認為人類是海岸地形變化的受害者，其實我們忽略的是，人類常是造成海岸地形變化的原因。以下舉出沙泥海岸和岩石海岸各一個例子，說明自然和人為作用力，如何塑造或改變臺灣的海岸地形。 照片一／海灘是波浪作用的緩衝帶，一般天氣時，海浪只接觸海灘的最外緣，但颱風巨浪 可能影響整個海灘，甚至侵蝕到後方的沙丘，在沙丘前緣形成小崖。（宜蘭頂寮海岸，2008年4月13日拍攝）。 照片二／固結的岩石抵抗侵蝕能力較強，平常不太變 化，但是在海灘狹窄之處，大浪可直接拍打崖面，造成 海崖崩落後退。（臺東成功海岸，2004年8月21日拍攝）。 照片三／西南海岸數百年前原有一系列的潟湖（內海） ，但因自然和人為的作用，逐漸陸化，目前仍多作魚塭 使用。原台江內海的一部份。（2004年3月16日拍攝）。 沙岸和岩岸的地形變化 根據海岸的構成物質，可以將海岸分為沙岸和岩岸兩大類，它們的地形變化差異很大。面對開闊海面的沙灘， 受到颱風巨浪侵蝕，部分沙泥會被搬到 較低處水下，灘面也因此變低或變窄， 如果颱風時又碰上滿潮，甚至可以在沙灘後的沙丘（照片一），侵蝕出一個小崖，但經過一段時間之後（數月到數年），那些沙泥會陸續被搬回地面上， 沙灘、沙丘的形態也就回復原貌。相對 的，岩岸或岩石海岸是由固結的底岩構 成，抵抗侵蝕能力較強，除非長期監測或海崖崩塌（照片二），不然肉眼不容易觀察到改變，不過一旦被侵蝕，則不太可能回復。 西南部洲潟海岸的陸化和海埔地 清領時期的地圖和歷史文獻都顯示出西南海岸多內海（潟湖）的特徵，共 有笨港、蚊港、倒風港、台江、堯港、打鼓港等，但這些潟湖數百年來內海逐 漸縮減、陸化，也是本島海岸地形變遷 最顯著之處（圖一）。河流輸沙是造成 潟湖陸化的重要原因之一。例如，文獻中曾明確記載，清道光三年（1823年）七月豪雨連連、山洪暴發，造成曾文溪決堤、改道，台江內海漸次淤積浮為陸地，而今天台南縣的七股潟湖，就是它僅存的水面。至於今天台南縣北門和鹽水、麻豆之間的蚊港內海（魍港內海）和倒風內海，在康熙末年至乾隆末期間急水溪的輸沙是內海陸化關鍵，同治初 期八掌溪南移後，內海的加速淤積則由八掌溪和急水溪共同造成。但是除了河流多次改道供給大量淤沙之外，百姓圍墾和闢建魚塭等人為活動（照片三），也加速了潟湖的陸化。內海陸化後多開發為魚塭、鹽田及旱田，其殘存水域則闢建為港口或養殖牡蠣。 圖一／台灣西南部洲潟海岸近數百年來的變遷。有學者還原18世紀初期嘉義、台南海岸線的位置，並和現今的海岸線 比較（左圖）(引用自張瑞津和陳翰霖，2001)；還有學者更細膩的重建倒風內海的範圍（右圖）（引用自陳岫傑，2002）。 在沙泥海岸地帶，由於地形極為低緩，暴潮巨浪是海岸安全的一大威脅， 而寬廣的海灘、佇立的沙洲（與潟湖）和海灘後的沙丘，就是最佳的天然保護工。但是政府遷臺之後，為增加國土而 開發許多的海埔地，原來卻多是潟湖、潮埔（位於潮間帶的平緩泥灘地）和沙洲等地形（圖二）。這也表示，我們使用了原來颱風巨浪時應該用來消減波浪能量的緩衝帶，而且有些海埔地甚至被 開發為工業區，也難怪需要高大的海堤來保護。此外，臺灣主要河流上游興建一系列的水壩之後，河川供給到海岸的沙泥也大幅縮減，再加上沿海地層下陷問題加劇，只好不斷的以海堤來保護那 些原本應該和海水「共有」的土地。 圖二／臺灣西南海岸的地形，在數百年來變化很大。例如，由臺灣堡圖（1898-1904製作）和近期地形圖（白色）的比較可以清楚的看出，鹽水溪口南岸的海埔新生地，原來是河口末端的潮埔和沙洲（左圖）；而 為了保護低矮的海埔新生地免於海水侵蝕，修築了環繞該區的海堤（右圖）。（兩圖均引用自臺灣新舊 地圖比對系統，中央研究院GIS編製）。

酸雨

交通部中央阹象局 商俊盛 哇！報紙上說基隆的雨水跟醋一樣酸 呢！那我們以後是不是可以不用買醋，只要接基隆的雨水來用就好了。報紙上還說，有些狗狗的主人為了避免酸雨帶來的後遺症，也會在下雨天特別為愛犬準備一件狗雨衣以避免酸雨的傷害。 基隆的雨水跟醋一樣酸可能是真的，但是把 基隆的雨水拿來駋醋使用可就是玩笑話了。 我們常常聽到酸雨這個名詞，但究竟「酸雨」是什麼東西呢？它到底是怎樣形成的，對我們生存環境又會帶來哪些影響呢？我們都知道水對大部份的生命來說是不可缺少的物質，而我們的飲用水絕大部份是利用自天空降落的雨、雪、雹或其他型態的降水而來。我們常常聽說也關心在地面上的水源，如溪流、河川、湖泊等是否有受到污染或破壞等等問題，因為這些水源是否清潔，與我們飲用水的品質息息相關。既然大部份的水源來自於天空的降水，所以天空中水質的狀況也是不可忽視的，「酸雨」其實就是一種表示水質在天空中受到污染程度的指標。 在化學上常以酸鹼度計來度量物質的酸性或鹼性，所量測的數值以pH值來表示， pH值的度量範圍從0 到14 ，當測量pH 值為7 的物質稱為中性， pH 值小於7且值愈低表示酸性愈強，pH值大於7且值愈高表示鹼性愈強。在我們日常生活中常接觸的檸檬汁、蕃茄汁及醋均屬酸性，而牙膏或石灰則屬於鹼性，在25℃ 下純水的pH 值為7.0 ，不論是強酸或強鹼均具有相當的危險性。 有許多方法可以用來量測溶液的酸鹼性，舉例來說石蕊試紙對酸鹼會有不同的反應顏色，石蕊試紙在酸性溶液中會呈紅色，在鹼性溶液中呈藍色。 「酸雨」顧名思義就是表示雨水中所含的酸性 較強，但並非pH值小於7.0時就稱為「酸雨」。 在自然界中的雨水並不會跟純水一樣呈現中性；而是呈現弱酸性，這主要是因為自 然界空氣中存在有二氧化碳的關係，一 般的雨水，pH值大約分布在5.0~6.5之 間，所以我們所說的「酸雨」是專指雨 水的pH值比正常雨水的pH值更低的現象，也就 是說雨水有進一步酸化的情形。行政院環保署於 1990 年統一規定：當雨水的酸鹼度值小於5.0 （pH 人類對石化燃料的使用、工業活動高溫燃燒過程、交通工具使用等等活動所排放的廢氣中含有許多的硫化物及氮氧化物，像是大型煉油廠和火力發電廠燃燒時會排放二 氧化硫廢氣；而汽、機車所排放的廢氣，則是一氧化氮和二氧化氮的 主要來源。這些污染物滯留於空氣 中時，在日照的作用下，與氧分子及水分子之間經過化學反應後會產生帶有硫 酸、硝酸等的酸性物質，這些酸性物質有時在雨滴形成初期即被吸收，或在降雨時直接伴隨雨滴降落，均會增加雨水的酸性，因而使得雨水較正常的雨水更進一 步的酸化，這就是「酸雨」形成的原因。 雖然一些自然界的現象，如火山活動、閃電及植物分解所產生的有機酸等亦會增加大氣中硫化物及氮氧化物的含量，但實際上超過 90 ﹪以上此類污染物的排放都是因人類活動而產生的。 「酸雨」對我們有哪些影響呢？其實酸雨的影 響十分廣泛，無論對環境品質、自然生態、人類 生活均有很大的影響。例如： （一）「酸雨」流入溪流、河川、湖泊、水庫， 會影響人類飲用水的品質，直接淋到酸雨也會引起 皮膚和眼睛的刺激。 （二）當「酸雨」注入河川、湖泊或水庫後便會造 成水質的酸化，湖泊中有些生物對酸鹼值的變化十分敏 銳，有些魚類因不能適應湖水酸度的改變而死亡，導致對 生態平衡的影響。 （三）「酸雨」滲入土壤後可使得如鎂、鈣等植物生長所需的養份及礦物質溶解、流失，造成花草 樹木養分不足。「酸雨」也會使農田 土壤酸化，使本來固定在土壤中的 有害重金屬，如汞、鎘等溶出，並 為蔬菜所吸收，經由食物鏈進入人 體，影響人體健康。 （四）「酸雨」能使非金屬 建築材料表面硬化、水泥溶 解，導致強度降低，從而損壞 建築物。「酸雨」亦會造成大理石 腐蝕，許多饒富藝術價值之石刻多 由石灰岩行成，時間久了就會遭受破壞。 既然「酸雨」會帶來這麼多不良的影響，要如何來防範以降低酸雨的危害呢？ 因為造成「酸雨」的主因是來自於人為的空氣污染，所以要減少酸雨的發生 最重要的防治工作就是減少對空氣的污染。除了對污染源的控管需相關管理單位 嚴格管制工廠排放廢氣外，我們也應當盡一己之力，積極的力行節約能源，因為 能源的產生過程中，大量製造了會形成酸雨的污染物，所以每個人都應養成在使 用完電器用品後隨手關閉的好習慣，並盡可能使用高效能電器產品，以節省電力 的消耗與浪費，另一方面在房屋建材上選用隔熱效果良好的材料，亦可降低使用 空調設備時的耗電量，以達到節約能源的目的。 交通工具的使用也是造成酸雨的另一主因，所以我們應鼓勵多多利用大眾運 輸工具或實施共乘制，購買低污染的汽車，並妥善保養車輛，較短的路程則考慮 以徒步或騎乘自行車的方式替代。天然能源是無污染的能源，諸如水力發電、風 力發電、太陽能發電及地熱的使用都能減輕人為能源生產的負擔，天然能源的開 發與利用也是酸雨防治工作的重要課題之一，十分值得我們投注更多的心力。

溫室效應

鄭琇嬬 交通部中央氣象局 什麼是溫室 在栽培花卉的農田旁邊常常可以看到一棟棟白色透明的房子，也許還會在屋頂開幾個通風用的小窗戶，這些房子就是溫室。農業用的溫室通常是由透明的玻璃或塑膠所製成，在白天太陽光可以穿透玻璃進入溫室中，讓溫室裡的空氣變熱，但是溫室中的熱能卻很難穿透玻璃散到外面去，所以溫室裡的氣溫會比溫室外面高。利用溫室保暖的效果，就可以在比較冷的地方栽培熱帶地區的植物，或是調節農作物的生長時期。 為什麼溫室效應會被用來形容地球的溫度變化現象呢？ 在地球大氣層中有一些氣體，就像農業用溫室的玻璃一樣可以讓太陽的輻射穿透過去，讓地球表面被加熱，同時也會吸收地球表面放射出去的紅外線輻射， 讓地球表面的紅外線輻射不會散失到太空中，這樣就可以使地球表面的溫度在夜晚缺乏太陽照射時也不會降得太低。這些氣體對於地球表面的這種保溫作用可以使地球表面的平均溫度維持在15℃左右，成為適合人類和其他生物生存的環境。 如果沒有大氣層，地球表面不斷向外放射的紅外線輻射，會讓地球的熱能直接散 失到太空中，使得地球表面的溫度降到大約-18℃左右，這樣一來大多數的生物 都可能無法生存。 圖一溫室的透明玻璃可以讓太陽輻射穿透，讓溫室裡的空氣變熱，但是溫室中的熱能卻只有很少 的一部分可以穿透玻璃散到外面去，所以溫室裡的氣溫會比溫室外面高。 圖二 地球的大氣層中所含有的溫室氣體幾乎不吸收太陽輻射，所以太陽輻射可以穿透大氣層而加熱地球表面； 溫室氣體同時會吸收地球放射出去的紅外線輻射，讓地球表面的溫度在夜晚缺乏太陽照射時也不會降得太低。 因為大氣層中有一些氣體雖然不吸收太陽輻射，卻可以吸收地球表面向外發散的紅外線輻射，再放射回去給地球表面，讓地球表面保溫，就類似農業用溫室的保溫作用，所以我們將大氣層所具有的這種保溫的特性稱為溫室效應。而這些可以吸收地球表面放射出去的紅外線輻射，使地表保溫的氣體，包括二氧化碳、 氧化亞氮、甲烷、氟氯碳化物及水蒸氣等，就稱為溫室氣體。 圖三 人類的工業和交通工具會產生大量的溫室氣體。 圖四 保護森林、多種植樹木、綠化造林可以減緩溫室氣體的增加。 為什麼所有溫室氣體中二氧化碳特別受到重視？ 自然界中原本就存在一些溫室氣體，適量的溫室氣體所產生的溫室效應，可以讓地球表面維持在適合人類和其他生物居住的溫度。如果地球大氣層中的溫室氣體太多，可能會使溫室效應太強，而讓地球表面的溫度不斷升高，造成全球的暖化。由於大氣中的溫室氣體以二氧化碳的含量最多，所以雖然其他氣體的溫室效應較強，整體而言二氧化碳的溫室效應仍然是最大的。從歐洲工業革命以後，人類的工業大量使用化石燃料（例如煤和石油），製造了大量的二氧化碳和甲烷及氧化亞氮等溫室氣體。很多科學家認為，近年來全球溫度上升的現象可能是由於人為產生的溫室氣體不斷增加所造成的。實際觀測的結果也顯示全球大氣中的二氧化碳含量一直在增加。溫室氣體在大氣中可以停留相當長的時間，也就是說這些氣體一旦進入大氣就幾乎無法回收，將可能影響全球的氣候達數十年至百年之久。 圖五 利用風力可以減少產生溫室氣體。圖中是台北縣石門鄉的風力發電站。 圖六 在台北縣板橋市的公園內有太陽能照明設備，利用太陽能板在白天吸收 太陽能轉換成電儲存在電池中，可以提供公園夜間照明所需的電力。

節能減碳救救我們的地球

林慧慧／光仁國小教師 全球氣候的轉變 近年來，全球氣候產生極大的變化，日益嚴重的暖化現象，讓整個地球不僅氣候變異、環境生態改變，更會造成新疾病的產生與擴散、海平面上 升、沙漠面積擴大等，甚至會危害人 類生命。今年夏天在東歐、南歐便已 被四十餘度的熱浪熱死了不少人，單 就匈牙利一國就熱死了五百多人。 「熱死人」，這句話已不再是誇大的形容詞，而是現象與事實。 台灣也不能倖免，近幾年，暖冬頻繁、暴雨增加、颱風增強、旱象頻傳，種種怪異的天氣似乎慢慢成為常態。過去一百年來，台灣的年平均氣溫上升了約1.4℃，是全球平均的兩倍。 會出現這樣的數字並不令人意外，因為過去15年來，全球二氧化碳總排放量成 長約16% ，台灣卻高達134% ，每人平均年排放量超過12 萬噸，是全球平均值的三倍！ 我們的天氣究竟怎麼了？根據聯合國報告指出，溫室效應是最主要的元兇，而溫室效應之所以加劇，是因為人類過度開發的種種活動大量排放二氧化碳所造成的結果。 地球的溫室效應 地球表面有一大氣層包圍，好比溫 室的透明玻璃一樣。在陽光照射地球時， 部份的輻射熱會反射回到外太空中，部份輻射熱能被地球的地表所吸收，這些被吸收的熱能有調節地球地面溫度、濕度的功能，使地面溫度不會下降太快，地表年均溫度因此能保持15℃左右，此現象即稱為大氣的「溫室效應」。 若無溫室效應，來自陽光的能量會很快地由地表釋放回去，地球的溫度也 將降至零下16℃左右，而成為寂冷的世界。因此，適度的溫室效應是有幫助地 球生物存活的。 在溫室效應的氣體中，我們最常聽到有四種，也就是二氧化碳（CO2）、氧化亞氮（N2O）、甲烷（CH4）和氟氯碳化 物（CFCs）。它們都具有一個特性，就是在大氣中的生命期相當長。因此當這些氣體進入大氣以後，只能藉由自然的過程使它們逐漸消失，這也是為何溫室效 應會持續不斷的原因之一。這其中二氧化碳又佔了五成之多，而原本可藉由熱帶雨林來吸收大量的二氧化碳，但是由於人類過度砍伐雨林，破壞了森林防禦的功能，導致溫室效應日漸嚴重。 節能減碳從日常生活做起 報章媒體等不斷提醒與呈現各種相關新聞，二氧化碳是全球暖化的罪魁禍首之事實已不容忽視，「節約能源，減少二氧化碳的排放」是我們最迫切關注並且能馬上去履行的事。只要你我隨手 一個簡單的小動作，就能有效減少二氧 化碳的排放，挽救暖化的日漸惡化。 衣食方面 1.夏天穿著天然材質，幫助吸汗散熱。 適當的衣著，減少對冷氣機的依賴， 並且選擇自然風乾，不用烘乾機 2.衣服累積相當數量再洗滌。衣服先浸 泡20分鐘，可提高洗淨效率，並使用 「適量」符合環保標章的清潔劑（肥皂絲、肥皂粉更佳），易洗、好沖、省 水、省電。 3 .出門隨身攜帶環保杯、筷。減少紙杯、竹筷的使用，降低樹木竹林被砍伐的危機。 4.購買本地當季農產品。支持本地產品或食物，減少長程運輸與食物冷藏能 源的消耗，若一個禮拜選用一次當地產品，一年就可減少兩噸二氧化碳。 5.冰箱保持八分滿。冷空氣好流通，少開冰箱，減少壓縮機運轉，保冷又省電。 6.多用抹布、手帕，少用面紙紙巾。減少垃圾也留下可吸收二氧化碳的樹木。 7.購物自備環保袋、保鮮盒。上菜市場自備環保袋、保鮮盒（裝魚、肉），少用塑膠袋或重複使用。 住行方面 1 .選購綠建築物。綠色建築，不但省能，也有助身心健康。若住家無法改建，也能在陽台、屋頂或屋外種植植物，降低室內溫度，或經常打開窗 戶，保持屋內空氣流通與涼爽。 2.選用省電燈泡。傳統鎢絲燈泡60瓦、 省電燈泡17瓦，兩者亮度相同，省電卻達60% 。 3 .添購新家電，認定有節能標章的產品。購買此類產品不僅可以降低對環境的衝擊，同時也能鼓勵廠商生產更多的環保產品。 4.不用的電器拔插頭省能源。據測試發現， 一般家庭至少有20 台電器隨時處於待機 狀態，別小看這些耗電量，積少成多，一 個月最高多支出70元電費，相當於排放近20 公斤的二氧化碳。 5.少開冷氣。若要打開冷氣建議溫度設定在26至28℃，並注意遮光、打開電 風扇輔助調節室溫等，節省電費又可以享受涼爽的環境。 6.減少垃圾，做好資源回收。台灣大部分的 垃圾都送到焚化爐焚燒處理，其所產生的二氧化碳廢氣，是助長全球暖化的幫手。 每人每天如果少製造一些垃圾，多做好垃圾分類，焚化爐場就可以不需要燃燒垃圾來增加二氧化碳。 7.搭乘大眾運輸 少騎車開車。交通運輸 排放的溫室氣體佔全球排放量的 14% ，如果多多搭乘大眾運輸，以步行或自行車作為短程接駁，不但節省能源，減少二氧化碳廢氣污染，還可以強健體魄，一舉兩得。 8.聰明開車。若不得已得要開車，盡量共乘，行車時也請不要猛加速或急煞車，減少車上擺放物品，並在暫停時熄火，以減少耗油與廢氣排放。 育樂方面 1.有機會的話種一顆樹。樹木不但能提供涼爽的樹蔭，放鬆心情，更能吸收 二氧化碳，大幅減少大氣中的二氧化 碳量。如果每人都種一棵樹，一年約能減少兩噸的二氧化碳。 2.跳蚤市場與二手交流。和鄰居、親朋 好友們把家裡不再需要的物品拿出來交換買賣，珍惜每樣物資。一個家庭的垃圾，說不定是另一個家庭的寶。 3.購買包裝少的產品。購買包裝簡單的產品，避免商家過度包裝。出門攜帶環保袋，吃飯準備環保筷，買飲料使用環保杯，減少產生的垃圾量。「節約能源，減碳抗暖」不只是一種口號，從生活中衣、食、住、行、育、 樂的小處開始注意節能，一步一步去實現，知福、惜福，更要造福，每個人盡 一份心力救救地球，這樣我們的後代子孫才能有機會看到這美麗的地球家園。 節約能源，減碳抗暖

綠建築

陳玫良／臺北市立蘭雅國中教師 什麼是綠色建築? 所謂綠色建築是指一棟建築物從它 的建材生產到建築物規劃、設計、施 工、使用、管理及拆除等，在建築物生命週期過程中，消耗最少地球資源，使用最少能源及製造最少廢棄物的建築物就稱為綠色建築，簡稱綠建築。換句話說，綠建築就是生態、節能、減廢、健康的建築。 內政部在2003年規劃了綠建築的九項評估指標，包含：1.生物多樣性、2. 基地綠化、3.基地保水、4.日常節能、 5.二氧化碳減量、6.廢棄物減量、7.室 內健康與環境、8.水資源、9.污水垃圾改善。 綠建築的九 項評估指標 什麼是生物多樣性？ 所謂生物多樣性是為了保護生態金 字塔最基層生物的生存環境，如分解者 蚯蚓、蟻類、細菌、菌類等，生產者如 花、草、樹木之綠色植物等，以及青 蛙、螳螂、蝴蝶、蜻蜓、甲蟲等較初級 生物消費者的生存空間。保護這些基層生態環境的健全，生物才有豐富的食物來源，才能促進生物多樣化環境。 所以可在建築基地內保留原有生態棲地，或種植原生植物、誘鳥誘蟲植 物，或採用多層次的雜生混種綠化方 式，或利用生態工法修建堤岸來復育樹蛙等等。 生態金字塔 保留大量基地原生植物 什麼是基地綠化？ 所謂基地綠化就是利用建築基地內 自然土層或屋頂、陽台、外牆、人工地盤 上，披覆土層後來栽種各類植物的方式。 例如在屋頂建設輕質生態，植栽大草坪及景觀植物，在屋外種植大量植物等。 採多層次雜生混種綠化方式 什麼是基地保水？ 基地保水是指建築基地內自然土層及人工土層涵養水分及貯留雨水的能 力，以維護建築基地內的自然生態環境平衡，基地的保水性及涵養雨水的能力愈好，則土壤內微生物的活動愈強，就能改善土壤之活性。 以前我們常用不透水的鋪面材料， 以致地面的滲水性、吸水性變弱，讓植物不易得到水分、或水分不易蒸發，讓 大地自然調節氣候的功能降低，因此藉由基地的保水設計，增加土壤地面或透水舖面，如地面透水磚，或綠地本身滲流特性等，並可設置雨水貯留或滲透水池，或在屋頂、陽台、地下室之地面層，盡量做成花園以涵養雨水，如此都能增強大地自我水循環的能力和緩和都市氣候高溫化的氣候等環境的改善。 什麼是日常節能？ 通常一棟建築物的使用率長達五、 六十年，從建材的材料生產、建造、維修、使用到拆除等各階段，都會消耗很多的能源，而其中又以空調和照明耗量最大，因此日常節能指標即以空調及照明耗電為主要評估對象，也就是針對夏 季尖峰時期空調系統與照明系統的綜合耗電效率。 因此可設計挑高夾層的高低窗通風，讓自然風在室內產生對流，或配合大量自然通風及採光、採用高效率燈具等，或架設太陽能光電板儲電、發電， 或採用陽台深度來遮陽，或設置垂直木格柵降低熱輻射進入室內等，都可增強日常節能的效果。 什麼是CO2 減量？ 所謂CO2 減量指標是指所有建築物 主體構造所用的材料，在生產過程中所使用的能源，所換算出來的CO2排放量。 過去國內建築產業有95﹪為鋼筋混凝土構造，是屬於高耗能、高污染的構造設 計，對地球環境破壞甚大，在混凝土建築物拆除時，所廢棄的水泥物、土石、 磚塊亦難以回收再利用，對環境都會形成很大負荷。因此建材可採用輕質化鋼構造及木構造，考量多使用回收再生建材可減少建材生產能源、減少二氧化碳排放量，或減少建材使用量及減少建材生產時的耗能和二氧化碳的排放量。 緩坡斜屋頂涵養水分、收集雨水

台灣的冰河孑遺奇景

楊建夫 冰河來過台灣的高山，留下許多美麗的冰河奇景。目前經學術界證實冰河來過的山區，大都分布在台灣北部的高山地帶，如雪山、南湖大山區和合歡山。玉山山區目前正在進行調查，初步發現在玉山主峰、北峰和南峰分布著冰斗遺跡。 雪山山區 圖三： 天山5 號冰河     的懸冰河奇景 雪山(3886m)是台灣的第二高峰，高度僅次於玉山(3952m)。由於位置偏北，冬季能獲得較多冰雪，所以冰河的遺跡特別多。雪山的冰河地形以冰斗為主，集中在雪山主峰的四周，其中翠池還是台灣少見的冰斗湖(圖一)。其他的冰河遺跡還有冰蝕擦痕、冰蝕埡口、U形谷與冰斗峰。 1、冰斗與懸冰河(glacial cirque andhanging glacier) 雪山的冰斗數量約有50個，其中雪山1 號冰斗是全台規模最大的，雪山2 號冰斗則是分布高度最高的(3690m)，5號和7號則是冰斗湖，其餘多為規模較小的懸冰河冰斗（圖二），這也是台灣高山最主要的冰斗類型。原因是台灣高山在冰河期的時候，終年積雪不融的地帶，只能分布在海拔3000 公尺以上的山區，積雪的面積不是很大，無法形成長長的冰河。只有在高一點的雪山、玉山等山岳，形成有個完整冰斗的冰河。其他高山區，則大多數只能形成淺淺的，地表呈圓弧形的冰斗。懸冰河是很常見冰河類型，外觀像是懸掛在山壁上，例如天山5號冰河就是個典型的懸冰河(圖三)。 圖一: 冰斗湖的翠池 圖二： 雪山北峰的懸冰河冰斗 2. 冰蝕埡口(glacial col) 雪山主峰至北稜角間是個埡口地形，埡口又稱鞍部。這是非常難得一見的冰河地形，至今只在雪山和合歡山區發現。觀察雪山冰蝕埡口最好的角度，是由翠池朝向東方眺望雪山主峰，這時可以看左方和北稜角之間有個 U字形的缺口，這就是雪山的冰蝕埡口了(圖四)。合歡山的冰蝕埡口則位在合歡山莊旁，由合歡主峰頂上觀測，合歡山莊左前方中橫公路通過的圓弧形缺口，正是個冰蝕埡口。冰蝕埡口怎麼形成的呢？首先得要下很多的雪，多到累積的量，遠遠超過冰河流失和蒸融掉的量，這時冰雪會在山谷內迅速的增厚。由於積雪加厚之後，冰河流動速 度也會加快。如果冰斗或是U形谷的體積過小，或因斗口地形過窄，阻礙加厚後的冰河流 動，這時冰面會不斷擠壓而升高，終於溢過冰斗後方高度較低的稜脈，形成與原來冰河方 向相反的冰河，稱為冰河分流。冰河分流將原先起伏不是很大的稜脈，逐漸挖蝕成U字形的埡口。 3.冰斗峰(ciuque peak) 由兩個以上相鄰冰斗冰河，不斷挖蝕後方的山壁，逐 漸將冰斗間的山峰削成牛角狀的尖峰，稱為冰斗峰。全世界最聞名的冰斗峰，是瑞 士的馬特杭峰(Matterhorn Peak ，圖五)，她由四個冰斗冰河發育而成，削成了稜角 分明、形狀完美的四面體。台灣的冰斗峰首推雪山的北稜角峰，她由雪山1 號和2 號的兩條冰斗冰河削蝕而成，由2號冰斗底仰望，牛角狀的山峰聳立在眼前。 圖四 雪山的冰蝕埡口 圖五 瑞士的馬特杭峰是全球最狀麗的冰斗峰 圖六：北歐挪威的冰蝕擦痕 4.冰蝕擦痕(glacial striation) 擦痕是冰來過的直接證據之一，台灣近70年來的冰河爭論，導火線正是有無冰河擦痕。什麼是冰河擦痕呢？擦痕是一種線狀且肉眼可辨視的細小條痕，通常分布在堅硬的岩石表面上，長度可從1公分到2、3公尺以上，寬度在0.1公分至數公分間，深度則在0.1 公分至1公分間。例如，北歐、北美等高緯度國家的冰河擦痕，最長可達130公分，最寬可達1.3公分，深3至 4 公釐(圖六)面，不易在表面上留 下擦痕，例如板岩、頁岩、泥岩等。堅硬卻容易風化的岩石，受風化的破壞、改造，岩面也不易發現擦痕，例如含長石類高的火成岩如花崗岩，或屬於變質岩的片麻岩。但花崗岩中若石英含量高，抗風化、侵蝕能力強，在岩面上是可以遺留下長久不消失的冰河擦痕。然而在野外的經常可見頁岩、泥岩等的軟岩，甚至在低海 拔山區的石英砂岩上發現擦痕，只不過這些擦痕大多是滑坡或是土石流等的崩山作 用所造成的，擦痕不但零散且多大小不一，有時能在多個岩面上形成。真正的冰 河擦痕只在與冰河接觸的岩面上形成，而且非常密集和相互平行，擦面相當光滑， 不會大小不一，零散分布。台灣高山上的冰河擦痕，目前只在雪山和南湖大山兩個山區發現。兩個山區留下擦痕的岩石，全是堅硬的石英砂岩(圖七、八)。 圖七：雪山的冰蝕擦痕 圖八：南湖大山的冰蝕擦痕 圖九：南湖大山像不像座在龍頭寶座上的帝王？

東引地質之旅

文/圖 蕭謙麗 林明聖 看完了對馬祖地區南竿與北竿的介紹，對於馬祖的另一個地質天堂東引當然就更不能錯過。東引是我國最北方的領土，它包括東引與西引兩個小島，與南、北竿是由花崗岩組成不同，東引主要由閃長岩所構成， 由於風化作用的關係，有些會風化成黃褐色球狀（圖一），甚至於會風化成紅土（圖二），提供植物作為 棲身之地。 圖一 節理交錯的火成岩，局部已有球狀風化的現象。    圖二 新鮮的白色閃長岩正逐漸風化成紅土。 圖三 巍峨壯觀的石林置身海中，有如一道海上長城。 東引最傲人的景觀，自然非海上石林莫屬了，一整塊的閃長岩，巍峨聳立，如同海中長城一般（圖三）； 而被垂直節理所切割的一根根簇立的石柱，宛如人工雕築的神殿，令人讚嘆。至於突出海岸的海岬，在經 過長時期的侵蝕風化之後，竟演育成形如一隻趴著喝水的高菲狗（圖四），顯示出大自然的鬼斧神工。此外， 海蝕洞的地形也是隨處可見，像佳景天成的眼鏡洞，不但洞穴深邃，就連鼻子的部分都活靈活現，栩栩如生 （圖五）；而在清水澳的海崖上，更可以看到由七個連續的海蝕洞所構成的七連洞奇景（圖六）。在所有海蝕 地形中，最值得一提的莫過於位於「風虎角」的海蝕門（海拱）了，由於海岸經年累月遭受海浪沖擊，形成十 分奇特的方形拱門，當潮水上升時，宛如蛟龍嬉戲於海上，故稱為「潛龍鬧海」；而當潮水下降，只見拱門中的 清淺海水，此時就稱為「海現龍闕」，而無論叫什麼名字，都是東引最值得一去的景點（圖七）。 圖七 這個壯觀的海蝕門稱做「潛龍鬧海」，也叫「海現龍闕」。 圖八 兩崖夾著一條深切的海蝕 溝，這就是知名的一線天。 圖六 七個相鄰的海蝕洞，組成罕見的七連洞奇景。 除此之外，當地的海蝕柱景觀也不少，不但可以見到細如薄片的小小海蝕柱，也可以發現上細下粗的巨大海蝕柱，像極了犬齒，所以當地便以此命名。至於海蝕溝地形，能形成海上石林景觀，主要就是靠它的幫忙；尤其是當狹小的海蝕溝兩側，山崖高聳，直上雲霄時，就會形成險峻孤絕的一線天景觀（圖八）。而位在幽谷中的一線天，由於谷底直通大海，漲潮時海浪湧入，拍擊谷底，使身處幽谷之中還能聽到澎湃的濤聲；再加上當地經常有燕子飛聚結巢，蔚為奇觀，於是將這個充滿「聲」、「色」之美的地形景點稱為「燕秀潮音」（圖九），成為來到東引絕不能錯過的景點之一。 圖四 突出海中的海岬，狀似一隻趴著喝水的高菲 圖五 兩個相鄰海蝕洞組成的眼鏡洞，中間像不像 圖十 像不像山頂的老鼠，蓄勢待發，隨時都可能跳過海水 堅硬的閃長岩受到風化作用之後，會形成許多特有的地形；在老鼠沙的海邊，就可以看到酷似一隻站在山頂的老鼠，見到海中的大塊乳酪，正想一躍而上，大快朵頤樣子的岩石（圖十）；而西引「兩六據點」的前方山崖，也可看到狀似一個人面壁站立，稱為「和尚看經」的直立巨石（圖十一），當朝陽東昇或夕陽西下時，遠遠望去，小和尚認真的做著早、晚課的情景，十分生動。 在這樣人煙罕至的地方，工程的辛苦可想而知，往往需要人定勝天的強烈信念才行；尤其是在建造連結東、西引兩島的中柱堤時，中央的石柱屢炸不掉，反而成為東引人的驕傲象徵一「中流砥柱」（圖十二）；坐在「感恩亭」中緬懷這頁可歌可泣的開發史，令人對前人的辛苦工作感到欽佩。 圖九 這個位於內陸的一線天還能聽得到潮水的聲音，它就是燕秀潮音。 圖十一 山上的石頭好像一個小和尚在看書，所以他又稱為和尚看經。 圖十二 連接東、西引的堤防中間，有一個炸也 東引最著名的人文景觀， 非有「東引別墅」之稱的東湧燈塔莫屬了。這個三級古蹟建於清光緒三十年（西元1902 年），至今已有百來年的歷史；高高的站在世尾山的懸崖之上，典雅而英挺，置身其間，宛如流連在地中海的希臘小島間，盡情享受海天一色的浪漫景致。 東引在解除戰地政務之後，昔日 的反共前哨褪去了軍事色彩，塵封在 底下的美麗人文與自然景觀，逐漸展 現它的絕代風華，這只有身歷其境的 人才能感受到的美麗，正等著各位細 細去體會。

臺灣的觀星地點

文／圖 林明聖、蕭謙麗 圖一 躺在雪山圈谷仰望星空是一件十分暢快的事。 為了晚上觀星方便，選擇觀星地點的時候最重要的就是要找到光害比較少的地方，因為，當眼睛直接面對燈光的時候，瞳孔會快速的收縮，使我們無法看到比燈光暗很多的星星，因此，避開居家、街頭、車子、招牌等燈光較亮的地方，是最主要的法則。 此外，觀星的地點還得選擇天晴機率較高的地方，除了怕下雨的原因之外，雲層厚度與霧氣都會遮蔽天空，不利於觀星。 再來就是要視野廣闊，最好是四面八方各方向從水平至天頂都沒有遮蔽視線的障礙物，這樣的地方實在不好找，除非是測量用的一等三角點或是引領船隻的燈塔附近。然而，因為一等三角點往往設在高山上，不易到達；燈塔雖然都建在制高點上，除了離島的燈塔有交通問題之外，倒是頗適合觀星的地點，唯一不利的條件是只能觀察三面，在朝著燈塔的方向，因為光線太強，反而不利於觀測。一般而言，只要在仰角20 度以下有遮蔽視線的障礙物都還算是在可接受的範圍內，因為基本上，較低的地方受大氣的影響比較大，本身就比較不適合觀察。 最後，由於觀星的地點往往是離市區較遠或人煙較稀少的地方，因此，對交通及治安條件也必須加以考量。如要到非常僻靜地方應該與朋友一同前往，另外，手電筒等照明工具是不能或缺的。 圖二 馬祖南竿的昔日軍事設施鐵堡， 如今也成為觀星的理想場所。 講完了觀星地點所需要注意的狀況以後，接下來就介紹台灣地區的幾個適合觀星的地方。一般而言，台灣的三千公尺以上的高山，如玉山、雪山（圖一）、奇萊山、南湖大山等，可以說是完全沒有光害，可惜的是交通較為不便，等到爬上山頂，早就氣喘吁吁了，對於專業的觀星人而言，頗為合適，但並不是適合一般人觀星的地點。 另外，外島地區因為人口居住不多，夜間也沒有密集的路燈與霓虹燈，也可以算是相當適合觀星的地點，不管是澎湖、馬祖（圖二）、甚至是北方四島的基隆嶼、彭佳嶼、花瓶嶼，還是棉花嶼（圖三），都是非常理想的地點；唯一的問題還是在交通方面，必須及早準備，專程前往。 在台灣本島交通方便且安全性高的觀星地點，在北部地區可以選擇北海岸的富貴角（圖四）、老梅、野柳、金山，或者東北角的北關；也可以選擇靠近山區的基隆山、孝子山（圖五）、金瓜石等；當天氣晴朗的夜晚，都能夠看到美麗的星空。 圖三 棉花嶼也不宜登島， 適合乘船於小島附近觀星。 圖四 台灣島最北的富貴角燈塔， 天氣晴朗時適合觀星。 圖五 平溪的孝子山尖聳挺立，展望良好， 不過夜間觀星時得注意安全。 圖六 位於墾丁青年活動中心旁的青蛙石，是觀星的理想場所。 南部的觀星地點當然就屬墾丁國家公園是最好的選擇了。無論是東門外的出火，還是大尖山、貓鼻頭、青蛙石（圖六），都是既安全又交通方便的地點。至於東部的觀星地點那就更多了，你可以選擇位於台東縱谷中的舞鶴北回歸線標（圖七），那裡四週空曠，交通發達，適合邊品茗，邊觀星；當然也可以選擇海岸線的石梯坪、長虹橋（圖八）、三仙台、石雨傘、八仙洞（圖九）。 圖七 舞鶴台地上的北回歸線標，四週空曠， 可以邊品茗，邊觀星。 圖九 八仙洞除了是考古學的寶庫外， 也是觀星的好地方。 圖八 由秀姑巒溪出口的長虹橋下向東方望去，美麗的星空盡收眼底。

火炎山白沙屯地質之旅

文/圖 蕭謙麗 林明聖 我們今天要帶大家到苗栗去，看一看台灣造山運動後期所沈積的巨厚礫石層─頭嵙山層，和這礫石層被持 續不斷之地殼變動，擠壓形成的褶皺景觀；最後抬升露出地表的礫石層，經過高溫多雨環境下的風化作用形成 特殊的礫岩惡地景觀─火炎山。除此之外，還可以在岩層中找到大量的貝類化石，就是著名的「過港貝化石層」。（圖一、二） 頭嵙山層是日本人調查時提出來的地層名稱， 頭嵙山層廣泛地分布在西部麓山帶中，厚 度達數百公尺到一千公尺之間，是 台灣島已經形成後，經由地表發育的河流侵蝕堆積而成，沈積物以礫石為 主，由於河水的搬運和磨蝕作用，礫石的稜角在河水 中撞擊摩擦，久而久之， 礫石便常常表現出圓形到次圓 形，直徑約數公分到一公尺左右，大小不一；由於石礫與石礫間的膠結度不是很緊密，風化後，礫石中的鐵質 與空氣和水接觸而進行氧化作用，形成以三氧化二鐵為主的赭紅色土壤，稱為紅土。 圖一 三義火炎山的特殊地景  劃已被農委會設為自然保留區。 圖二：火炎山的地景特色就是 峻峭的懸崖和鋸齒狀的 山嶺。 圖三 火炎山礫石層被大雨沖刷 後，礫石層被切割高聳的V 形谷。 火炎山位於大安溪下游右岸，由於礫石層土壤的發育並不好，因此植物稀少，僅有少數先鋒植物能夠在惡劣的環境下繁衍生存。在無法涵養水源的惡劣地區，當大雨來時，地表沒有植物的保護，水在很短的時間內匯集成流，藉著重力強烈地沖蝕岩層，同時在暴風雨的強力撞擊下，使得礫石極易鬆動並向下墜落，形成無數深窄、密度極高的沖蝕溝與礫石沖積扇；在地形外觀上往往會造成峻峭懸崖和鋸齒狀的山嶺，加上地層風化後的赤紅，在夕陽的照射下，如同西遊記中火燄山一般的景觀，因而得名。特別是在颱風豪雨時，地表受到強烈的沖蝕作用，便會有丘陵被切割，雨谷、雨溝、小岩峰、惡地及沖積扇、落石錐等等小地景的發育，甚至滾滾的雨水夾帶著礫石越過馬路直衝河谷；待雨過天青，流水退去，礫石遺留在原地，往往形成一條礫石河， 阻斷道路。 （ 圖三、四、五、六） 圖四 雪山的冰蝕埡口 圖五 瑞士的馬特杭  峰是最全球狀麗的冰斗峰 圖六：北歐挪威的冰蝕擦痕 在倚山面海的秋茂園附近，面向東方的低矮丘陵，映入眼簾一片赤紅，宛如火炎山搬了家， 到了這兒，其實它也是與火炎山相同、面西的頭嵙山礫岩層（圖七）。順著近山的產業道路，前行約二十分 鐘，一個巨大的背斜褶皺出現，道路從褶皺中間橫切過去，正好讓我們清清楚楚地觀察這個背斜構造。我們由 西向東進入，首先遇到的是背斜軸西側、地層位態是垂直的西翼，而繼續往前越過褶皺軸，則是向西北方傾斜 較緩的地層，一陡一緩形成一個不對稱的背斜褶皺。（圖八、九） 圖七 秋茂園附近的頭嵙山層，  紅土化較佳，映入眼簾，一片赤紅。 圖八 通宵背斜西翼，地層位態接近垂直。 圖九 通宵背斜東翼，地層傾斜較緩， 一陡一緩形成一個不對稱的背斜褶皺。

哪個東西最環保？

文/王文竹 科技進步，造福人生，看我們生活中的各種用品，琳瑯滿目，細究其成份，不外乎一些金屬、陶瓷、玻璃、紙、木材、染料、塗料、塑膠、橡膠、纖維 … 等，你可能會發現，好像塑膠類的成份是無所不在，佔最多的。回溯人類的文明史，從石器時代，經陶器、銅器、鐵器到塑膠，稱現在是塑膠時代也不為過吧！當然，文明的進步及生活品質的提昇是有代價的，伴隨著的就是能源與資源的耗竭，以及環境品質的破壞與劣化。在上個世紀時，就已經有一群有識之士組成的羅馬俱樂部，提出「成長的極限」的觀念，加以兩次石油危機，更令人深思，我們使用能源有效率嗎？我們使用資源有節制嗎？我們對待環境友善嗎？ 首先，我們從能源效率的觀點，看看各種材料的製造過程，需要耗費多少能源。表一中所列出者，是分別以重量或是體積為計算標準下，製造這些原料所需用的電力。 如果拿製成最終產品來比較，則更見其差異，以製造一個飲料容器而言，使用塑膠、紙、鐵、玻璃及鋁，其所需之能源分別是0.11、0.18、0.70、2.40及 3.00瓩小時。若以一吋管子為例，銅管與鐵管分別是聚乙烯管的1.2倍及 4 倍之多。 至於資源的使用，則要考慮其原料的取得、人力的投入，及需用的土地，最明顯的例子就是橡膠工業了。二次大戰之前，輪胎都是使用天然橡膠，其主要產地是南美洲及東南亞，因戰爭時取得原料受制於他國，迫使德國及美國均往合成橡膠方向研發，造就了合成橡膠工業，而且到了今日，更非以合成橡膠取代天然橡膠不可，因為土地及人力將成為難以想像的問題。每生產 20 萬噸天然橡膠的土地，可以生產出足供 25 萬人一年所需的糧食。再以麥當勞漢堡用的發泡聚苯乙烯─保麗龍為例，每年使其廢棄物重量減少了三分之二，若要用低包裝材料，需用四萬噸的木材，需要種植約三十年的時間。如以紡織品為例，一座合成纖維廠，佔地為 5000 平方公尺，約為一個足球場大小，每年可生產九萬噸纖維；如果要取得等量的棉花，則需土地 1600 平方公里，比台北市還大；如果是羊毛，則需牧地 40000 平方公里，比台灣還大。金屬工業中，開採各種礦物，均需使用大面積土地，嚴重破壞地表被覆的植物，冶煉金屬亦需極高之熱能，這個產業己頗成熟。石化工業是化學工業之一，現已具有低耗能源之優點，但若再考慮到這個工業的本質是基於化學反應，每有新穎催化劑的發現、新製程的發明，其效率更以倍計的提升。 近數十年來，人口爆增，加上追求更好的生活，當然就消費了更多的能源與資源，被且嚴重的衝擊我們所賴以生存的環境。我們只有一個地球，必須加以愛護它，嚴謹的面對環境問題，永續經營就是我們得以存活的不二法門。對能源使用，要提高效率、節約使用、減少污染。對資源使用，我們應考慮三個 R ，就是減量（ Reduce ）、再用（Reuse），及再生（ Recycle ）。以容器而言，紙類製品只能用一次就要丟掉了，玻璃瓶可以回收再用 25 ~ 3O 次，聚碳酸酯（Polycarbonate ，簡稱 PC ）可以回收再使用超過 100 次，既輕又不易破，而且更耐刮磨，均是其優點。 台灣地區所產生的家庭垃圾，平均每人每年約為 350 公斤，其他工業及農業產生的廢棄物，為數亦頗可觀。歐盟國家之狀況為每年產生廢棄物總量約 15 億噸（農業廢棄物占 20 % ，有毒廢棄物占 3 % ) ，並且從 1990 年到 1995 年間，增加了 10 ％。但是有環保模範國之稱的德國和荷蘭，卻從 1990年以來每年遞減。它們達成永續消費的方法，就是遵循下列三個指導原則。 第一個原則是避免垃圾產生，從製程改善及影響消費者意願，減少包裝，清潔生產，降低毒性等，從源頭達成減量。 第二個原則是回收及再使用，特別是包裝材料，汽車、電池、電器等用品，有些國家已經可以回收超過 50 % 的材料。 第三個原則是改進最終處置及監測系統。對不能回收及再用之廢棄物，以安全焚化為主，掩埋僅供其最終之處理。安全焚化特別強調戴奧辛、氮氣化物（ Nox ）、硫氣化物（ Sox ）及氯化氫之減少及監測。環保署公布的第二階段塑膠袋限用政策，於九十二年元月一日起實施，引起社會上各界人士的各類反應。 贊成的人認為當然有理，減少垃圾誰曰不對？反對的人亦言之成理。限用塑膠袋的作法當然是對的，我們願加以支持，但 同時又可以用紙袋代替塑膠袋，就大有可議之處了！我們不難發現，紙類其實比塑膠類更不環保。 需漂白等化學處理手續，污染仍不少。塑膠回收後，經簡單物理程序，即可用於成型。因此，只要做好回收，塑膠的污染問題是可以減少的。 我們可以審視各類原物料一一金屬、玻璃、塑膠、紙張等，在永績消費的觀念下，何者是較為環保的。我們先從原物料的來路談起，採礦、油田、砍伐森林等都會破壞環境和生態。製造過程中使用的各種化學藥劑及能源亦需考慮。準此，塑膠是能源效率最佳者，造紙產生的廢水中含大量有機物（如木質素等）及無機物（如漂白水、強鹼等），而金屬及玻璃更是高耗能產業。再就物料的去處來看，金屬與玻璃可以回收或再用，從生命週期而言，是屬較佳者，但再製時仍為高耗能程序，且其最終去處仍只掩埋一途。紙類的回收再製，亦由於欠缺永續消費政策，塑膠袋的確氾濫成災，傳統的垃圾掩埋，使我們有一個錯誤的印象和觀念，認為不會分解的塑膠，成為環保的罪魁禍首，是不環保的，紙類會分解，所以是環保的。其實不然，塑膠是很環保的，但是塑膠類中的聚氯乙烯在焚化時，是產生戴奧辛及氯化氫的禍首之一，會造成嚴重汙染，政府應該未雨綢繆，全面限定來氯乙烯塑膠只能於工業用途，並有回收之規定，不得用其他日常消費品中。 我們並不是鼓勵濫用塑膠，只是提醒一個盲點：為了環保，應該全面限用（包括紙類），以達減廢之目的。更有進者，環保署應深思，提出一個永續消費的長期規劃。