林玉詩 中山大學海洋科學系
「地底溫泉湧出,龜首處的大海猶如染上牛奶色的鈷藍、埃及藍、普魯士藍,或蒂芬尼藍的深淺交錯,海色超極夢幻,仙氣盎然……」[註一]近日網上吹起一股龜山島牛奶海的旅遊風,看著這些青春活潑的影片為龜山島帶來的人氣,不得不嘆:科學家廿年,不及網紅廿分鐘! 言歸正傳。龜山島的牛奶海,眾所皆知是從龜首處的海底溫泉噴發造成。這個「奶」嚴格來說應叫它「酸奶」(即優酪乳)。正常的海水會呈現弱鹼性,酸鹼值約為8,但根據科學家的研究[註二],牛奶海的酸鹼值可低達6,僅略高於酸奶,而熱泉水本身的酸鹼值則低達1.5[註三]。因此,在牛奶海泡太久,小心會有類似果酸換膚的效果! 「等等……我在牛奶海下面有看到珊瑚礁耶!如果牛奶海那麼酸,怎麼會有珊瑚礁呢?」某A提出質疑。事實上這反映了熱泉的水體動力學。當熱泉從煙囪噴出向海表面移動時,會一邊湧升一邊把週圍的海水捲入[註二],同時因為高溫且存在大量氣泡,使得湧泉的密度較低,導致酸性的湧泉主要浮在海水表面(附圖)。而週圍的海水為了因應前面提到的海水捲入,只能不斷地從外處流入補充,因此牛奶海下方的海水性質其實比較接近一般的海水,在距離熱泉較遠的地點自然有機會孕育珊瑚。這個海水捲入的過程非常重要,龜山島著名的怪方蟹據聞可以在熱泉的煙囪口活動,因此有人說牠們是燙不死的螃蟹,但事實上海水捲入在煙囪口已經開始發生,因此煙囪口的實際溫度會比熱泉水(可達攝氏100度以上)低很多[註二]。 牛奶海另一個有趣的現象是流場複雜。曾有漁民表示:在這裡混跡十幾年,從沒搞清楚龜山島的流。牛奶海面對著開闊的海洋,水平瞬間流速可達每秒70公分[註四],在這邊泡澡可千萬要小心,否則一回頭說不定已到石垣島! 「這也太浮誇了吧!我們在龜山島的時候,可是風平浪靜,再說流那麼強的話,牛奶海不就一下被沖掉了?」某B很有科學精神地提出質疑。他的觀察很有道理。龜山島瞬間流速雖強,但隨潮汐變化也非常明顯。更重要的是,牛奶海在一天之內還可形成5至6次的漩渦[註四]。這些漩渦直徑大概100至200公尺,約1至2小時轉一圈,由於轉速偏慢,一般人通常感覺不出來。由於這些漩渦的存在,牛奶海不但存在,還常常被旋繞出美麗的圖案(附圖)。 近期科學家的研究更發現,牛奶海雖然臭不可當,裡面卻蘊育了一些特別的細菌。研究人員利用穩定同位素技術,測量了牛奶海的固碳速率,發現牛奶海即便在沒有光的情況下,也可以非常高的效率吸收二氧化碳,暗示這些勤奮的小傢伙們不是一般海水裡執行光合作用的藻類,而是熱泉環境特有的細菌。這些細菌很有可能是以熱泉噴出的含硫物質,搭配海水中的氧氣,來進行化學固碳,也很有可能就是支持這個熱泉生態系的基礎生產者之一。下次如果再訪牛奶海,除了欣賞她的美麗外,也不妨給住在牛奶海裡這些孜孜不倦幫忙移除二氧化碳的小傢伙們一聲讚! 作者 地球圖輯隊 | 發布日期 2017 年 05 月 20 日 0:00 | 分類 生態保育 , 自然科學
最近有研究團隊發現,如果 6,600 萬年前,那顆導致恐龍滅絕的小行星撞擊地球的時機再「好」一點,那麼現在支配地球的生物可能就會不一樣了。 為什麼恐龍會滅絕?6,600 萬年前,在地球稱霸約 1 億 5,000 萬年的恐龍突然滅絕。對於恐龍為什麼會滅絕一直都有各種猜想,其中一種說法是在 6,500 萬年前,小行星撞擊了墨西哥尤卡坦半島(Yucatán Peninsula)所致,而自從因為撞擊而形成的希克蘇魯伯隕石坑(Chicxulub crater)在 1991 年被地質學家發現後,似乎也加強了「行星撞擊說」的推測。 要造成全球災難 當時行星不夠大然而,希克蘇魯伯隕石坑的發現也為科學家帶來新的疑惑,畢竟隕石坑「僅」寬 180 公里、深 30 公里,相較於直徑長 1 萬 2,742 公里的地球,這麼「小」的行星到底是如何造成全球性的滅絕災難呢?在 BBC2 的紀錄片《恐龍死亡那天》(The Day the Dinosaurs Died,暫譯)中,有研究團隊就想一探究竟。 詳細全圖文請見: BBC 紀錄片:當年隕石落下的地點太糟糕,才會造成恐龍大滅絕 |