地球科學

碳捕獲與封存(Carbon Capture and Storage, CCS)

碳捕獲與封存(Carbon Capture and Storage, CCS)
臺北市立南湖高級中學地球科學科董家莒老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

CCS是將二氧化碳從工業或與能源有關的過程中分離(capture),並輸送到地層深處進行封存(storage),使之長期與大氣隔絕的技術,從而減少二氧化碳的排放。目前CCS技術在全球範圍內尚屬研發和示範階段,支持該項技術的人認為,CCS技術能夠在保障能源供應的同時降低碳排放,並預測2050年CCS技術降低的二氧化碳排放量將達到100億噸,但也有人認為這項技術的全面推廣還需要做大量的研究工作。

西邊強化現象

西邊強化現象 (Westward Intensification)
臺北市立南湖高級中學地球科學科董家莒老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

大洋反氣旋環流區內流向低緯度地區之海水又會再隨著西向海流(北赤道洋流或南赤道洋流)向著大洋西邊匯集,最後在海洋西側陸棚邊緣匯集形成強勁的、流向高緯度地區的西方邊界流(如黑潮、灣流),這種邊界流西邊比東邊(如加利福尼亞洋流)範圍較為狹窄、影響水深較深、流速較快,例如黑潮流速快(~1m/s)、流量大(20~40 Sv, 1 Sv = 1000000 m3/sec)、深度深(800~1000m)。這個現象亦稱為西邊強化現象

地熱與海底熱柱(Geothermal Heating and Hydrothermal Vents)

地熱與海底熱柱(Geothermal Heating and Hydrothermal Vents)
臺北市立南湖高級中學地球科學科董家莒老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

藉由中洋脊擴張中心的岩漿噴出模型,讓地質物理學家預期:中洋脊裂谷所釋放的熱流量應超過附近的海底沉積物。科學家推測此兩者間的熱流量差可能為熱液循環所造成,它的數值大約在 0.1-1瓦/平方公尺,這個效應可能與地殼內的海水循環和注入海洋的熱泉有關。

早期的地球為何沒有凍結?(Why Didn’t Early Earth Freeze? The Mystery Deepens)

早期的地球為何沒有凍結?(Why Didn’t Early Earth Freeze? The Mystery Deepens)
桃園縣立同德國民中學地球科學科邱宇平老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

把時間回推到四十億年前太古代,當時的太陽所放出的能量比現在還要少30%。但問題來了:太陽無法提供足夠的熱量,使海洋溫暖,無法形成永凍的冰蓋。然而,有力的地質證據顯示,自40多億年前,海洋形成以來,就算經歷了最寒冷的冰期,液態水都一直存在於地球上,這個現象又被稱為『弱陽弔詭』。到底是什麼為地球提供這些額外的熱量?

海水表面溫度(SST-Sea Surface Temperature)

海水表面溫度(SST-Sea Surface Temperature)
臺北市立萬芳高級中學地球科學科邱怡禎老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

海水表面溫度(SST-Sea Surface Temperature)意即近表面之海水溫度。這裡指的「表面」,因測量方式不同而異。紅外線衛星輻射儀僅能間接測量海水表層約10微米厚度之溫度(因紅外線輻射從此薄層放出。);微波測量則可達表層下約1毫米。;固定或是漂浮浮標上的溫度計則能測量到特定深度的溫度,如:海平面下1公尺深處;一般船隻測量,由發動機進水口測得,則可能介於海水表層至20公尺之深度不等處。因此,會因測量工具不同而測得不同深度之「海水表面溫度」。

碳酸鈣補償深度(CCD-carbonate compensation depth)

酸鈣補償深度(CCD-carbonate compensation depth)
臺北市立萬芳高級中學地球科學科邱怡禎老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

碳酸鈣補償深度是在描述海中的一個特定深度,在此深度之下,碳酸鈣的溶解速率大於碳酸鈣的沉澱速率,因此沒有碳酸鈣被保留下來。CCD和碳酸鹽供應速率、酸鹼度、溫度、水壓有關。由CCD的深淺可以推知鈣質軟泥在海底的分布。

時光機器─放射性碳定年的調整(Radiocarbon Daters Tune Up Their Time Machine)

時光機器─放射性碳定年的調整(Radiocarbon Daters Tune Up Their Time Machine)
桃園縣立同德國民中學地球科學科邱宇平老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

在經過了將近30年和無數次的辯論後,終於有個研究團隊,提出讓考古學家、地質學家等科學家期待已久的校準曲線,它能展現放射性碳定年全部潛力。這條新的曲線,能追溯至50000年,可以幫助研究員找出人類演化中的關鍵問題,如氣候變化對人類適應和遷移的影響。

放射性碳定年的基本原理相當簡單,植物和動物從大氣中的CO2吸收微量的放射性碳-14,直到死亡才停止。而考古學和地質標本中的碳-14就像時鐘,它會隨時間衰減;

新馬德里地震可能其實沒有這麼大(New Madrid Quakes May Not Have Been So Colossal)

新馬德里地震可能其實沒有這麼大(New Madrid Quakes May Not Have Been So Colossal)
桃園縣立同德國民中學地球科學科邱宇平老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

在1811到1812年的冬天,密蘇里州東南發生了四次大地震。新馬德里小鎮在第一次地震中,被夷為平地。根據一些目擊者的敘述,密西西比河的河道有被短暫的扭曲。多年來也有其他報導宣稱,遠在美國的東岸也能感覺到地震,如華盛頓特區的家具被搖晃,南卡羅來納查爾斯頓(Charleston)的教堂鐘聲被敲響。同時,新馬德里地震成為美國歷史上最重大的自然事件之一。

地球物理學(Geophysics)的研究方法

地球物理學(Geophysics)的研究方法
國立臺灣師範大學地球科學系研究所周子宇碩士生/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

地球物理學使用不同的物理量來描述地球內部的情形,雖各類物理量的測量方式迥異,但其主要的研究過程,大體不脫離三大步驟:資料收集(Data acquisition)資料處理(Data processing) 和解釋(Interpretation)

資料收集:
地球物理學的測量,因為不可能對要測量區域的每一個位置進行測量,因此劃定測量區域後,要決定測線(traverses)。在測線上,實際量測的點,稱為測點(stations)。

Pages