永變的地球—內外交攻下的興衰故事

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展望系列邀請中央大學地球科學學院院長趙丰以「永變的地球—內外交攻下的興衰故事」為主題演講，吸引不分老少的滿座民眾聆聽。 記者陳再興／攝影

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地球已經存在46億年，日復一日，看起來好像沒什麼變化，但其實它永遠在變、從沒停歇，你感覺得到嗎？


由國家科學委員會主辦，台灣大學物理學系暨天文物理研究所承辦，聯合報、科學人雜誌、科學月刊、科學發展月刊、Discovery頻道協辦的「2010春季展望系列演講」，上周五第四場由中央大學地球科學學院院長趙丰主講「永變的地球─內外交攻下的興衰故事」。

趙丰表示，「永變」的地球不是像孫悟空七十二變一樣，一瞬間千變萬化，而是在長久的46億年中，不斷、漸漸地在改變。重大的改變人類不易察覺，是因為人類的百年壽命相對而言太短了。

洋流影響 氣候差很大

地球最顯而易見的「變」誰都可以感覺到，趙丰說，它就是有熱有冷的氣候。環繞我們的海洋和洋流是影響氣候最重要的因素，例如北半球兩大洋流黑潮、墨西哥灣流影響了大地區的天氣。趙丰舉例，俄羅斯的西伯利亞和歐洲大陸緯度相差不多，但前者冷到難以住人、後者卻能孕育出昌明文化，正因為墨西哥灣流經過北大西洋，讓歐洲比西伯利亞溫暖許多。

我們熟知的太平洋區的「颱風」（typhoon）就是短時間、小地區內氣候的強烈變化。趙丰說，颱風在美洲叫「颶風」（hurricane），在印度洋叫「氣旋」（cyclone），隨著發生地而有不同的名稱，2008年5月造成緬甸重災的Nargis就是一個「超強氣旋」。地球上颱風最多的地區在西太平洋到東亞一帶，但趙丰認為，台灣就是靠著颱風的強降雨帶來主要用水，他開玩笑說「千萬不要想辦法消滅颱風，拜託。」

以長時間氣候來看，由其他行星影響，造成的天文「米蘭克維茲循環」（Milankovich cycles）可以解釋，為什麼地球有冰河期、也有和現在一樣較高溫度的「間冰期」的大型變化。這些幾萬年的冰河期循環，也讓我們的海平面升降幅度達到上百多公尺，是原始人類遷徙的一大決定因素。趙丰指出，在人類文化歷史的短短時期裡，又有大暖期、小冰河期等變動，影響人類生活。

溫室發燒 地球生病了


全球暖化是近年來的重大議題。溫室氣體造成溫室效應，也讓海平面上升。近年全球海平面平均每年上升0.3公分，趙丰把它比喻成發燒時體溫升高0.5度，「0.5度」、「0.3公分」看起來沒什麼，「但就代表你（地球）生病了。」趙丰說，比起中古世紀，現今大氣中溫室氣體二氧化碳增加了許多，估計連帶讓氣溫上升了攝氏2度左右！



四億年前 一天22小時

另一個地球有趣的「變」是自轉速度。其實地球自轉一圈不是剛好24小時，而是稍快或稍慢一點點。長期而言﹐因為地球表面海底凹凸不平，潮汐移動時產生「潮汐摩擦力」，減慢地球自轉，於是每天的時間都漸漸長一點點。為確保真實世界與人類時間不會超過0.5秒，在有需要的情況下，「國際地球自轉司」會公布在某些年的6月或12月最後一天加上正或負1秒的「閏秒」（leap second）。根據古化石推算，在4億年前，1天只有22小時左右。

地球長時間的「變」還有地磁的位置和強度，趙丰表示，百年來兩個磁極漂移了上千公里、磁雙極強度減弱5至10％；如果考慮的時間更長，地球磁場可能已經有超過上千次的「反轉」紀錄。趙丰猜測，中國「山海經」裡提到出沒在極遠北方的「燭龍」，很可能就是描述著地磁變化過程中，漸漸跟著移動的極光。



【聯合報╱記者 蔡永彬／台北】