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  • How it works知識大圖解 [2014年11月號] [ISSUE 02]:人類史上最偉大的50項發明
  • 點閱:213
  • 作者: LiveABC互動英語教學集團編輯
  • 出版社:希伯崙股份有限公司
  • 出版年:2014.11
  • ISSN:2313-6812
  • 格式:PDF
  • 版次:國際中文版

本期內容簡介

封面故事
南極祕境
Antarctica’s secret land
南極是全球面積第五大的大陸,景色壯麗不亞於美國的五大湖或是歐洲的阿爾卑斯山,但是這裡的山川湖泊像火星一樣尚未經過完整勘測。有98%的面積覆蓋著厚達1.6公里的冰層長達2500萬年以上。
南極大陸大約在3400萬年前開始結冰,當時大氣層的二氧化碳濃度銳減,於是南極的氣候變冷,甘布爾澤夫山脈(Gamburtsev Mountains)的積雪無法融化。接下來的數千年,新的降雪擠出積雪中的空氣,使它成為密實的堅冰。冰被自身的重量往山下拖行變成冰河,冰河不斷累積與匯集,形成巨大的冰層。

南極的內陸冰層一路延伸到基岩,每年僅移動兩公尺。但是在靠近海岸的地方,有水和柔軟富彈性的沈積物作為潤滑劑,所以冰層會形成快速流動的冰流。冰流僅佔冰層體積的10%,卻像巨大的輸送帶一樣把大部分的內陸冰層送往海岸。
冰層抵達大海後,因為其密度低於水而會在海面上漂浮。如果冰層夠厚而且流動得夠快的話,就會擴散成永久的漂浮平台。這些冰棚緊挨著南極大陸,有些冰棚的面積甚至超越英國。冰棚碰到溫暖的海水時會融化,以塊狀的方式裂開。
氣候變遷正在融化南極冰棚,並且使冰流的速度加快。松島冰河(Pine Island Glacier)的入海速度比1990年代快了10%,冰棚融化的速度也快了50%。
冰層下藏著什麼?

火山
南極西部有一個裂谷系,長度與東非裂谷相仿,這裡的地殼正在分裂。滾燙的岩石從裂隙中升起,形成火山。2000年前冰下火山爆發的熱度可能加快了松島冰河(右圖)的流速;松島冰河是南極最大、速度最快的冰流之一。

裂谷
南極的東半部與西半部正在分裂。隨著兩邊漸行漸遠,成塊的地殼落下塌陷,形成狹長陡峭的峽谷。費里尼奧冰流把溫暖的海水往內陸的方向輸送100公里,加速冰層的融化。

湖泊
南極冰層下大約有400座湖泊,沃斯托克湖是其中一座(上圖),它是地球上最大的淡水湖之一。來自地心的高溫讓湖水維持液態,湖水上方的冰層就像一大張保溫毯。

山脈
南極縱貫山脈的山峰穿出冰層,但是甘布爾澤夫山脈則是完全埋在冰層下。兩座山脈都是裂谷作用的產物,裂谷的成因是地殼分裂。地殼延伸拉長、溫度升高,然後形成一個圓頂,最後才終於裂開。圓頂的邊緣會「往上彈」。

河流
南極的冰下湖泊可能透過大小如倫敦泰晤士河般的疏洪渠道共享湖水。水壓慢慢增加,直到湖水像沖馬桶一樣快速流走。目前的最高紀錄是一次有6.4立方公里的湖水流入南冰洋,水量相當於蘇格蘭的尼斯湖(Loch Ness)。

生物
南極冰層下的湖泊是地球上最極端的環境。惠蘭斯湖裡的細菌與單細胞生物能承受極度高壓、攝氏-0.5度的低溫、永恆的黑暗,而且與地表幾乎毫無接觸也能生存。科學家認為牠們仰賴硫和鐵等造岩礦物維生。
地球最後疆界的探索任務
在2013年的電影《歐羅巴報告》中,太空人在木星的衛星歐羅巴上尋找外星生物。在真實世界,科學家也在南極冰下湖泊冰冷陰暗的湖水中尋找新生物。他們發現非地球生物可能存在。
2013年年初,一支研究團隊鑿穿厚達一公里的冰層抵達惠蘭斯湖。一艘球棒大小的潛水艇測量湖水的溫度與鹽度,並收集湖水樣本。這支團隊花了十天才抵達惠蘭斯湖,他們用牽引機拉動的雪橇運送設備,跋涉了1125公里。他們也曾造訪沃斯托克湖與埃爾斯沃思湖。
科學家把雷達架設在雪地機車或飛機上,勘測深埋在南極冰層下的山、峽谷與火山。雷達就像蝙蝠的聲納,碰到火山灰跟基岩等障礙物時就會回彈。測量基岩深度有助於了解氣候變遷對冰層的影響。
你知道嗎,如果南極冰層全數融化,海平面會上升61公尺,足以淹沒比薩斜塔!

《 詳細內文請翻閱NO.2 11月號 How It Works知識大圖解中文版 》


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  • 全球瞭望(第8頁)
  • 史上最偉大的50項發明(第15頁)
  • 太空探索(第26頁)
    • 太陽風暴 2013年太陽的表面發生了什麼事?(第26頁)
    • 雙小行星(第30頁)
    • 海王星的結構(第31頁)
    • 探索太陽系的邊緣(第31頁)
    • 質譜分析法(第32頁)
    • 水星的軌道(第32頁)
    • 從空中發射衛星(第33頁)
    • 月虹的成因(第33頁)
    • 螺旋星系(第34頁)
  • 環境生態(第36頁)
    • 地球上最致命的地方 你敢到全球最危險之處探險嗎?(第36頁)
    • 羽毛的作用(第40頁)
    • 神祕的蘑菇(第42頁)
    • 馮卡門渦列(第43頁)
    • 切葉蟻(第44頁)
    • 懷托摩的螢光蟲洞(第45頁)
    • 南極祕境(第46頁)
  • 科學新知(第48頁)
    • 食物背後的科學 為什麼烹飪基本上就是一連串驚人的化學反應呢?(第48頁)
    • 無線電力(第52頁)
    • 肌肉為何疼痛?(第54頁)
    • 脂肪激素(第54頁)
    • 聲發光(第55頁)
    • 解讀週期表(第56頁)
  • 科技大觀(第58頁)
    • 積體電路 深入瞭解為你的筆電、智慧型手機等3C品提供動力的重要元件(第58頁)
    • 游泳池的奧祕(第62頁)
    • 太陽能垃圾桶(第63頁)
    • 爆米花機(第63頁)
    • 複合弓(第64頁)
    • 探索內視鏡(第65頁)
    • 水力壓裂法(第66頁)
  • 交通運輸(第68頁)
    • 全世界最大的交通工具 從最寬敞的潛艇到最大型的氣墊船,帶你來瞧瞧這些巨無霸交通工具(第68頁)
    • 車道維持系統(第72頁)
    • 測定飛機飛行速度(第72頁)
    • 車內環繞音場(第73頁)
    • 亂流(第73頁)
    • 船上機艙的樣貌(第74頁)
  • 歷史回顧(第76頁)
    • 布魯克林大橋 這座宏偉的吊橋是美國的著名地標,它是如何建造的呢?(第76頁)
    • 宮廷弄臣(第78頁)
    • 羅馬貨幣(第78頁)
    • 駕馭馬匹的裝置(第79頁)
    • 喀拉喀托火山的爆炸聲(第79頁)
    • 探索暗房(第80頁)
  • 問問題 長知識(第82頁)
  • 現代人該知道(第88頁)
  • 金頭腦大考驗(第89頁)
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