地球科學科

我們為了讓大家更了解我們北投區的生態樂園─關渡沼澤的地理環境，特地利用團體活動時間，作了以下的研究。(如圖一)

在聯課活動──「科學實驗」的報告資料查詢時，由書中我們知道在台灣西南海岸，如屏東沿海一帶，海岸非常容易侵蝕，使得一些建築物如墓地浸在水中，相反的，在嘉義、彰化、台中一帶的沿海，海岸容易堆積，便於造成海埔新生地，為什麼相同在西岸兩處有那麼大的差異造成的因素是什麼？兩者之間是否有何關聯？

(一)地震是人類生存的天然災害之一，墨西哥的大地震，哥倫比亞的火山爆發，所造成的傷亡驚動了世界，激起了人類對於地震的恐懼，地震頻繁的國家，紛紛採取地震發生災害的預防措施。台灣地理位置屬地震頻繁地帶，且大部分是中強地震帶，所以地震災害的預防更不容忽視，據報載，地質專家預測台灣十年內將有大地震發生，地震可以如氣象一樣可以預測嗎？或許它是賴於過去以往建立之地震資料吧！ (二)有一天，當我搖晃著搖桿在利用電腦玩電動玩具時，搖晃的搖桿竟能繪出不同的曲線，我想能利用電腦來記錄地震資料不是非常好嗎？如果能進一步將其儲存的資料做出預測，那確實太棒了。

霄裡地區舊有「看不盡的霄裡田，吃不完的霄裡米」的稱頌，地下湧泉扮演重要的給水、灌溉功能。本研究以浣衣池地下湧泉為核心，分成四部份研究：一、調查浣衣池的數量及位置。二、探討湧泉水形成的原因，瞭解所在土層分布，透過實作湧泉模型呈現其原理。三、將湧泉水、附近水體和自來水進行水質檢測與分析。四、採集該區的土壤，製作簡易雨水滲透模型，並檢測流出的水質。 調查發現：竹霄地區湧泉分布於中壢台地下方的坡崁，是因地勢造成高度差而自然湧出。湧泉水質經檢測，發現和自來水數據相近，是乾淨的水體，為探究原因，我們用連通管原理，製作模型模擬湧泉從土壤縫隙流出；從簡易雨水滲透模型過濾後的水質，也比原本的水質乾淨。

本研究透過國科會海洋學門資料庫取得緯度25N~26.6N經度119.4E~120.6E，2002~2005年海洋研究船獲得之實測海水溫鹽資料，研究長江淡水對台灣海峽溫鹽之影響，並透過溫鹽圖了解台灣海峽北部之水團溫鹽特性，考量長江大壩於2003年蓄水，且冬季航次極少，因此取用之樣本分別為2002年春季、2004年春季、2005年春季，研究發現在春季有一明顯之海水鋒面位於東經120~121度之間，東側溫鹽均高，西側則為低溫低鹽，應是長江淡水進入海峽的影響，此外，台灣海峽西側海流的年際變化較大，尤其是表層海水受中國沿岸流帶來東海陸棚水影響非常明顯，在垂直方向上，海峽西側在水深22~25公尺左右均有一明顯鹽度分界線，應是表層低鹽低溫的長江淡水和南方的海水的交界面。

適巧Machholz 在去年8 月發現新彗星C/2004 Q2，而IAU 公佈其軌道根素，言明Q2 為拋物線軌道，永不回歸。本研究以14 次彗星觀測，以Find_Orb 程式計算Q2 軌道根數，並分析軌道變動性及可能原因，進一步驗證萬有引力並尋覓可能之擾動因素，同時進行了彗星運動模擬。結果顯示：Q2 軌道為橢圓而非拋物線。各根數中，a 變動稍大，其餘誤差小於2 ％。軌道形狀雖有不同，但不改變與黃道相對位置。再者，Q2 近、遠日距為1.2、114AU，回歸週期438 年，表示它來自歐特雲，屬週期彗星。又因Q Q2 與地球軌道相距0.3AU，並不會造成流星雨。以星曆表做靈敏度測試，顯示本研究相當準確。在三點軌道計算，若時間取樣適當，根數並無明顯誤差。因Q2 到訪不久，引力攝動不明顯；由Q2 亮度對時間作圖可知Q2 亮度屬規則變化，故Q2 受非引力影響極微，後續應著重引力攝動項。將來Q2 軌道會如何呢？有待後續追蹤。

我們去年參加科展，研究的主題是：「化石就在社區的土壤中」，在嘉南療養院旁的水果園撿了許多貝殼化石，發現有些殼上有一個小小的圓洞，我們很感興趣；於是今年又回到嘉南療養院旁的水果園，採集泥砂和貝殼化石來研究，希望找出孔洞形成原因及特徵。也利用科學的方法模擬玉螺掠食貝殼化石進行實驗，並探討水果園裡的貝殼化石被玉螺掠食與環境的關係。我們從實驗中，瞭解嘉南療養院這個地區在5800~7200年前被沿海洲所包圍的潟湖，是淺海和淡水的交界處，醞釀許多軟體動物。在這裡採集到的錐螺化石很多，牠們的個體跟被鑽的孔洞都很小，和現代錐螺相比相差很大。掠食者及被掠食者會為了生存而改變身體的結構和成長，進而演化出現代的掠食者及被掠食者。

本校去年十二月舉辦自強活動經過大屯山區，看到許多噴泉於是引起探求噴泉發生的原因，製作模型加以解釋。

我們的家住在臺南縣北門鄉永華村，是一個靠近海邊的村落。放假時，我們都喜歡三五成群的去海邊玩，撿貝殼，挖文蛤，夏天時還可捉花跳魚來賣，幫爸媽賺些錢，但是有時候帶著工具跑到海邊一看，一片汪洋！不是還沒退潮，就是已經在漲潮了。於是，不是再等就是只好望洋興嘆了。因此，我們常想：「用什麼方法才能夠立刻知道海水甚麼時候漲，甚麼時候退呢？」恰好上學期自然第十一課有上到潮汐，於楚我們就請教老師指導，研究一種簡單實用的方法。

在蒐集網路上的資料時，我們在球狀星團中觀察到了一種稱為紅群聚（redclump）的恆星，此類恆星在天文領域中為一個較新的研究題材，我們透過以下的幾個方法，進一步探討紅群聚：一、製作B-V色指數圖並分析球狀星團中的紅群聚。二、計算紅群聚在水帄分支中的數量百分比，與星團年齡做比較。三、觀察紅群聚與轉折點的亮度差，與星團年齡做比較。經過研究分析之後發現：一、星團年齡與紅群聚在水帄分之中所佔百分比成反向關係。二、球狀星團中，紅群聚和轉折點之間的亮度差與年齡呈現反向關係，與疏散星團相反。