湧升流（Upwelling）
湧升流（Upwelling）
台北市立復興高級中學地球科學科鄧亦翔老師
湧升流是洋流的一種，顧名思義是由下往上升的水流。
湧升流形成的主要原因有二：
ㄧ是由於風力驅使表層海水輻散，造成底部的海水上升補充，屬於補償性的水流。
二是因為地形的關係導致水流上升。
地球科學
感謝聖母峰，我們才能呼吸
感謝聖母峰，我們才能呼吸 (Mount Everest)
當我們在呼吸時，我們會想到，聖母峰的形成與我們呼吸之間，有什麼關聯性嗎？最近科學家發現，大氣中氧氣濃度的增加，與板塊碰撞事件（如超大陸，supercontinents）有關。歷史上至少發生過七次超大陸形成事件。這種大規模的撞擊往往釋放大量的能量，並且伴隨著抬升作用，這也是高山形成的主要原因（如喜馬拉雅山）。高山形成之後，岩石裸露的表面積增加，會增加岩石被風化的機會。岩石中的礦物質，包括鐵、磷、以及多種微量元素是植物生長的重要物質。岩石中的這些物質隨著岩石被風化，會隨著風或水的攜帶，進入海洋。近一步導致海洋中浮游植物大量生長。這些植物進行光合作用而產生的氧氣也會在這一段期間之內上升。
包溫氏反應系列（Bowen’s Reaction Series）
包溫氏反應系列（Bowen’s Reaction Series）
國立臺灣師範大學地球科學系林忠彥碩士生
我們在化學實驗課時，在等待某溶液凝結時，我們都知道熔點較高的物質會先凝結形成，熔點低的物質後凝結形成。在礦物的世界也是如此，礦物從岩漿中生成時也有一定的順序，熔點較高的礦物會先結晶形成，熔點低的礦物後結晶形成。在包溫氏的試驗裡發現，若當有礦物從正在冷卻中的岩漿裡，結晶出來後，如果並未將結晶出的礦物移除，而存放在岩漿裡時，先結晶的礦物會繼續和冷卻中的剩餘岩漿再發生反應，因而產生新的礦物種類。這種作用好像比我們認知的化學實驗課所做的實驗還要複雜許多，先結晶形成的物質還會與剩餘的溶液再反應，形成新的物質。因此包溫氏不斷的試驗，終於將造岩礦物結晶的先後順序列成一張次序表，此次序表也是後人所稱的包溫氏反應系列。
不整合（Unconformity）
不整合（Unconformity）
國立臺灣師範大學地球科學系林忠彥碩士生
我們常在地科課本裡看到一些地層剖面圖，來讓我們練習辨識地層沉積順序。在地層剖面圖裡常會有一些不整合面，是我們辨識時序的分水嶺，如果層序沒有反轉，我們通常會認為在不整合面之上的地層是較年輕的，反之，在不整合面之下的地層是較老的。
那何謂不整合面，此面是將兩個不同地質時代岩層分開的沉積不連續面或侵蝕面。其發生的順序通常為，起初當然是老地層（不整合面之下的地層）的沉積環境下逐一的水平沉積，後來受到地殼的變動，使老地層抬升或發生摺皺，使老地層改變了他原有的形貌和相對於侵蝕面的位置，此時如果老地層高過於侵蝕面時，就有可能發生侵蝕作用，將重新調整此老地層的水平面，因此留下了明顯的侵蝕面，最後老地層又受到地殼的變動而下沈或侵蝕面上升，而使新的地層（不整合面之上的地層）因此開始沉積，成為我們所看到明顯分開不同地質時代岩層的不整合面。因為變動的時間可長可短，所以不整合面裡到底消失的多少地層層序，可能需要從其他線索去瞭解，如別區域的地層層序裡去做地層比對，才能知到底消失了多少地層層序，也可以估算出這個變動的時間長短。
海洋中硬骨魚類製造的碳酸鹽（Inorganic Carbon Cycle）
海洋中硬骨魚類製造的碳酸鹽（Inorganic Carbon Cycle）
國立台灣師範大學海環所賴信安碩士生/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮副教授責任編輯
無機碳定義：碳酸鹽類、CO、CO2…都被歸類為無機碳。
海洋中的無機碳循環主要藉由此化學反應的過程，Ca2+ + 2HCO3─ → CaCO3 + H2O + CO2，而這個產生碳酸鹽過程最主要的貢獻者為海洋中的浮游生物，包括圓石藻、有孔蟲…等，它們死後硬殼部份被分解出來，沉降到深海；根據海洋數值模式的估算有平均每年產生 0.7 to 1.4 Pg﹝10 -12克﹞ 的CaCO3 。
然而在這之外，海洋中的硬骨魚類亦會製造碳酸鹽，魚類大量喝海水，海水中有大量的鈣、鎂離子，一般海水中的HCO3─ 濃度約為 2.5 mM，而硬骨魚腸中的HCO3─ ﹝碳酸氫根離子﹞濃度則有 50-100 mM，所以海水經過硬骨魚的腸子後會被鹼性化至 pH 值為 8.5 至 9.2，這使得魚喝進腸中的鈣、鎂離子迅速沉澱為碳酸鹽類，故這些魚類製造出的碳酸鹽，裡面的成分含有大量的鎂。
從橘子看地球（Earth）
從橘子看地球（Earth） 國立臺灣師範大學地球科…
預知油事？能源因果解碼 – 石油探勘（Oil Drilling）
預知油事？能源因果解碼 – 石油探勘（Oil Drilling）
台灣師範大學地球科學所科學教育組林蓓伶碩士生
Where shall we drill for oil.jpg (62.73 KB) 被瀏覽 3 次
向學生展示上面的圖表， 並向學生說明，此圖為地表的橫斷面或是地表的切片。
圖上方的石油探堪源頭將有助於學生了解整張圖的比例。
圖中並呈現石油及天然氣是如何形成的以及它們是如何被圈閉於地底。
此圖同時也呈現了石油及天然氣將如何被提取出，以做對於我們有益的用途。
要求學生完成:
．按照正確順序，從最早發生的事件開始，排列出所有事件的先後順序。給與學生許多寫有不
同描述事件的句子，並將句子寫在長紙條上，讓學生去排列其先後順序。(句子如右表)
• 石油及天然氣如何從右方的地層圈閉中流出的?
• 如果斷層使得右方的石灰石與左方的砂岩相互接觸，會發生什麼事?
• 如果你想要探堪石油及天然氣，你會尋找什麼種類的岩石？
均變論（Uniformitarianism）
均變論（Uniformitarianism）
國立台灣師範大學地球科學所科學教育組林蓓伶碩士生
均變論 均變論(Uniformitarianism)在科學哲學上的假定是自然作用在現在時間中的運作與過去時間中的運作是相同的。均變論在方法學上時常被定義為＂現在是通往過去的一把鑰匙＂
和均變論相仿的地質概念可追溯自1072年波斯地質學家Avicenna的著作醫療之書(The Book of Healing)。其後均變論被18世紀末蘇格蘭的博物與地質學家James Hutton系統化，而James Hutton的理論之後被John Playfair精緻化並在1830被Charles Lyell的地質原理通俗化。而均變論(Uniformitarianism)這個名詞的產生是由William Whewell在1832年所創造的，他同時也是災變論名詞的創始人。
均變論的四大主要內涵
均變論雖然常常被看做是一個單一的概念，但實際上他是由四個同系統但不同概念的內涵所合成的理論。古生物與進化理論學者Stephen Jay Gould在1965年的文章中描繪了他的四個主要內涵
1相同的法則(Uniformity of law)
2相同的種類(Uniformity of kind)
3相同的程度(Uniformity of degree)
4相同的結果(Uniformity of result)
第一個內涵已快速的成為科學家共識的一部分，但第四個內涵卻普遍被19世紀中葉前的科學家所拒絕。第二個特別是第三個內涵時常被不相信此假定的科學家所質疑，但在20世紀後卻有越來越多的科學家支持他們。
漫步在雲端–種雲（Cloud Seeding）
漫步在雲端–種雲（Cloud Seeding）
國立苗栗高級中學地球科學科劉承玨老師/國立台灣師範大學地球科學系許瑛玿教授責任編輯
雲的形成要素有：水氣達飽和和凝結核存在。想要把雲”種”出來，就一定要提供這兩個必要條件。但是在大部分的狀態下，科學家無法有效率的讓大氣飽和，即便能增加水氣量、降低溫度，卻因缺乏凝結核而無法成雲。
大氣中其實並不缺乏水氣，無法形成雲甚至降雨的因素常常是因為凝結核不足。因此，”種雲”是透過提供大氣所謂的冰核或凝結核，使水氣能快速形成雲滴，再經過碰撞讓雲滴增大到足以降雨，是種天氣改造的方法。這個方法一開始是由Vincent Schaefer及Irving Langmuir (曾為諾貝爾化學獎得主)共同研究出來的。
高空風（Wind）的觀測(下)
高空風（Wind）的觀測(下)
國立臺灣師範大學地科所彭天音碩士生/國立台灣師範大學地球科學系許瑛玿教授責任編輯
3. 助航測風設施(Navigation Aids )：
利用導航系統來測量風速和風向。在氣球攜帶微型導航接收機，透過接收導航訊號，可追蹤到氣球的軌跡，並計算出不同高度的風速和風向。再根據各時段氣球離地位置的水平位移，就可以計算出高空的風向和風速了。而氣球的高度可以利用氣球上的無線電探空儀測出。以船柏和飛機進行氣象觀測時，通常使用此種導航測風設備。
4. 氣象衛星:
氣象衛星是以遙感衛星拍攝大氣中的雲層分佈，可辨識天氣系統並驗證地面天氣圖繪製的正確性。其主要任務為蒐集氣象數據，為氣象預報、了解颱風形成與大氣運動過程等提供大量的即時資料。氣象衛星依軌道，可分為600~1400公里高度的繞極衛星和地球同步衛星兩種。