東大地科專頁

生活上的地科常識與應用

  • Home
  • 關於

9

Aug

科技讓時光倒流 重回大爆炸百年時

Posted by ms_earthscience  Published in 黃永昌老師

科技進步,時光也能倒流。美國科學家利用歐洲太空總署觀察到的宇宙微波背景輻射,首度帶人類回到宇宙出現後100年的模樣。根據科學家表示,當時宇宙間充滿光子與暗能量,以及一種不明的「中微子」(neutrino),至於此物質真實身分為何,仍待科學家進一步研究確認。
 

科技讓時光倒流 重回大爆炸百年時

美國加州勞倫斯柏克萊國家實驗室,借助歐洲太空總署的「普朗克任務」( Planck mission)與美國太空總署(NASA)「威金森微波異向性探測器」(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe),比以往更深入觀察「宇宙微波背景輻射」,發現宇宙誕生後的100年到30萬年間,太空中充滿了光子(photon )與暗能量(dark energy),還有以「風」形式出現的「中微子」(neutrino)。
科學家發現的中微子,其實是目前宇宙間第二大常見的物質,至於當時以「風」形式出現的中微子,與目前知道的中微子不同,科學家認為屬於某一種暗能量,仍待進一步確定。
宇宙形成的說法,通常稱為大爆炸(Big Bang),當宇宙在138億年前誕生後,一開始為密度與溫度極高的空間,之後宇宙便開始向外膨脹並擴張,造成輻射溫度逐漸降低,輻射分子與物質分子開始分離,於是原始光子開始形成。
由於當時的「宇宙微波背景輻射」(CMB)對於宇宙之後陸續出現的大型物體有一定關係,因此現在科學家要讓世人一窺宇宙當時的模樣,皆是透過研究宇宙微波背景輻射。
研究者林德表示,「我們發現了宇宙當初形成的模樣,先是輻射,再來是物質的出現,但是當時輻射並未如預期,完全已被物質取代。」
1964年科學家彭齊亞斯(Arno Penzias)和威爾遜(Robert Wilson)首度發現宇宙微波背景輻射存在,也就是當時宇宙誕生後殘存下來的電磁輻射,也因此證實了宇宙形成的確與大爆炸有關。
另外,暗能量是一種尚未偵測到的能量,物理學家與天文學家猜測,讓宇宙膨脹的引力,便是來自於暗能量,目前人類無法「直接」觀察到暗能量的存在,不過,透過引力,科學家藉由推理得知的確有它的存在。
 
圖說:科學家利用探測器觀察宇宙微波背景輻射,終於首度回到宇宙誕生後100年時的模樣,當時宇宙出現存在光子與暗能量,還有以「風」形式出現的「中微子」。(photo by 歐洲太空總署)

Continue reading...

no comment

9

Aug

海洋生物往極圈移動 暖化規模震驚科學家

Posted by ms_earthscience  Published in 黃永昌老師

看相片海洋生物往極圈移動 暖化規模震驚科學家

 
最新研究指出,海洋暖化不只改變海洋生物的孵化、繁殖和遷徙時間,棲息地分布也以每年7公里的速度朝向極地移動,改變速度和幅度遠遠超過陸地物種。
 
該項研究為美國國家科學基金會資助的三年研究計畫,由加州大學以及美國國家生態分析既整合中心(NCEAS)團隊合作執行,並由來自17個學術機構的科學家共同進行。這份標題為〈氣候變遷對海洋生物的全球印記〉(Global imprint of climate change on marine life)的研究成果,已發表在最新一期的《自然.氣候變遷》期刊,並將出現在跨政府氣候變遷研究小組(IPCC)2014年預計出版的評估報告中。
不同於以往依靠陸地數據評估氣候變遷對海洋的影響,該團隊整合全世界所有與海洋有關的研究,建立1735筆海洋生物變化的資料庫,涵蓋的物種非常廣泛,從浮游生物、紅樹林、海草、海鳥、海龜到深海無脊椎動物和大型掠食性魚類都有。「研究的特點之一便是幾乎將所有的海洋物種都列為觀察對象。」研究人員之一,昆士蘭大學全球變遷研究所的Christopher Brown博士說。
令科學家震撼的結果
英國普利茅斯大學海洋研究所「國家海洋水族館民眾了解海洋和人類健康」客座教授帕梅森(Camille Parmesan)表示,「這是第一份海洋生態系和氣候變遷之間全面整合的文獻。海洋是完全不同於陸地的系統,我們觀察到的並非只是緩衝區的輕微變化,而是展現出相當強烈的反應。」
科學家驚訝發現,雖然地表溫度上升的幅度比海洋快得多,但海洋生物平均每10年向兩極移動72公里,比陸地平均每10年移動的6公里還快。研究團隊還發現,海洋的春天提早四天以上來臨,將近是陸地的兩倍。比起陸生植物,春天浮游植物(所有海洋生物的基本食物來源)的大量增生平均提早了六天出現,魚卵孵化的時間也明顯提早了11天。
論文作者之一的潘多爾菲(John Pandolfi)教授表示,「結果相當令人震撼。我們發現目前為止,海洋生物族群和氣候變遷的影響有81%是一致的,並且地球整體升溫1℃對海洋生物的影響,遠遠超過陸地生物。」
潘多爾菲表示,人類使用化石燃料對地球系統投入額外的熱量,估計海洋吸收其中的80%,但因其巨大的質量,所以升溫速度比陸地慢。他表示,「這使得海洋生物的巨幅改變更令人吃驚。」 研究之後的因應之道
潘多爾菲說,「海洋生物四處移動以適應暖化,同時也開拓新的機會,所以改變並不總是壞消息。但海洋管理者、賴海維生的漁民需要考慮到海洋生物正快速變遷這點,舉例來說,漁業可能需要隨著魚種的移動改變港口位置。但最重要的仍是減少溫室氣體的排放,以減緩海洋暖化速度。我們必須減少對海洋生物的壓迫,給他們在新棲地重建的最佳條件。 」
但是對於無法往較冷水域遷徙的物種來說,海洋暖化帶來的是負面的後果。Brown說明,「例如藤壺和有殼水生動物只能生活在沿岸,像澳洲塔斯梅尼亞島之類的地區,已屬這些物種的生活邊緣,牠們無處可去。海洋暖化就有可能衝擊到這些物種。」
英國阿伯里斯特威斯大學水生生物學講師摩爾(Pippa Moore)表示,「研究結果凸顯出,各國政府迫切需要發展適應性管理計畫,以確保世界海洋的永續性,包括它所提供給人類社會的物品和服務。」

Continue reading...

no comment

9

Aug

太陽磁場反轉 出現罕見兩個南極

Posted by ms_earthscience  Published in 黃永昌老師

看相片一場人類難以想像的巨大轉變,2013年剛好到達太陽磁場每11年反轉一次的週期,將在宇宙掀起一陣波瀾,撼動整個太陽系的磁場,恐間接導致氣候異常。史丹佛大學威考太陽觀測站每年都監測、記錄太陽物理運動產生的變化,但今年居然驚人地發現,出現太陽南半球磁力轉換慢半拍,導致目前太陽正處於有兩個南極的現象,十分罕見。
史丹佛大學的威考太陽觀測站,由美國太空總署(NASA)與美國國家科學基金會等單位贊助,專門研究太陽對地球的影響及宇宙氣候。威考觀測站自1975年就開始觀測太陽的磁力現象,是全球少數幾個嚴密監控太陽磁場轉換的觀測站。對於磁場翻轉的現象,站長陶德‧霍克斯瑪解釋,太陽是一顆活生生的天體,有著頻繁且猛烈的活動,其噴發出的高能粒子太陽風能影響地球磁極與大氣層。太陽黑子的物理活動如閃焰、爆發日珥與日冕物質噴發等,在太陽黑子活動達到高峰期時,都會變得比平常更加頻繁和活躍。
當每11年太陽星體的物理活動達到高峰期時,就會造成磁場反轉。原本應是磁N極的太陽北極、磁S極的太陽南極,此時會反轉成北極為磁S極、南極為磁N極。如此一來,將會在太陽表面引起壯闊波瀾,甚至會影響整個太陽系的磁場。史丹佛大學的太陽物理學家費爾薛表示,一般而言,在磁場反轉的瞬間,太陽兩極磁場的力量會同時削弱,近乎消失,接著隨即又以相反磁極出現。
霍克斯瑪說,目前太陽活動頻繁,先前已有許多科學家發現太陽磁場轉換的徵兆,但今年卻出現一些不尋常的現象。《國家地理雜誌》報導,根據威考觀測站的資料,今年太陽南北半球的磁極不同步,南半球比北半球慢半拍。當北半球的磁極轉換到南半球,但南半球的磁極慢一步時,就會有兩個磁極同時出現在南極的現象發生。但科學家表示,目前南半球磁極正在努力趕上,很快太陽磁極就會開始逆轉,大約3、4個月就會翻轉完全。隨著磁場逆轉,太陽赤道外輻射狀的曲流層會開始波動,根據美國《太空網》指出,NASA官員表示,地球環繞太陽運行時,會進入取流層的波動處然後離開,而這段期間將在地球附近形成暴風雨。除此之外,太陽磁極改變也將影響地球的磁極與洋流,恐將造成氣候異常。

Continue reading...

no comment

2013年 8月
一 二 三 四 五 六 日
« Jul   Sep »
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  

Blogroll

  • WordPress.com
  • WordPress.org

Categories

  • 尚未歸類 (2)
  • 黃永昌老師 (130)
    • 1 (14)

Archives

  • 2014年 1月 (8)
  • 2013年 12月 (20)
  • 2013年 11月 (15)
  • 2013年 10月 (17)
  • 2013年 9月 (9)
  • 2013年 8月 (11)
  • 2013年 7月 (11)
  • 2013年 6月 (26)
  • 2013年 5月 (14)
  • 2013年 4月 (1)

Recent Entries

  • 陸載人潛水鐘 探海底300公尺成功
  • 核廢料最終處置場 無人島列考慮
  • RCA污染大事記
  • NASA釋最新圖像 太空中竟驚現神祕「上帝之手」?!
  • 罕見! 沙烏地發現恐龍化石
  • 究竟是科學大發現,還是撿到不知來由的標本?
  • 美加冷過火星地表 北極熊投降
  • 科學家提出新氣候模型:2100年地球將暖化4℃
  • 火山島 像史努比
  • 地球冷熱 肇因火山與溫室氣體

Recent Comments

  • No Comments
  • Random Selection of Posts

    • 火山島 像史努比
    • 英13歲女孩162高智商 超越愛因斯坦、霍金
    • 甲烷外洩嚴重 捨煤改頁岩氣抗暖化 做白工?
    • 「看見祕魯」空拍發現 淘金熱正快速危害亞馬遜雨林
    • 你沒發現我躲在角落? 科學家稱外星人默默觀察人類
    • 聖誕老人雪橇時速超過四百七十萬公里
    • 北極海浮冰體積較去年增5成
© 2008 東大地科專頁 is proudly powered by WordPress
Theme designed by Roam2Rome