ANRE的部落格

保護瀕臨消失的語言，也能保護瀕臨消失的物種。

年輕時在熱帶雨林採集鳥類標本，發現當地的原住民雖然沒有科學知識，但是對於鳥類的分類，卻和他一樣。也就是說，這位鳥類學家分類成不同種類的鳥，當地的原住民也沒有混淆成同一種鳥。當然，在這些原住民的語言中，當然為這些鳥取了不同的名字。

目前生物物種滅絕的速度很快，而保育工作在很多地方使不上力，原因之一是我們並不清楚到底有多少物種。目前科學家指出，地球上所有的生物只有兩成已經「發現」了，其實這只是指有兩成的生物有了適當的分類地位並且給予了學名。許多科學家尚未涉足的區域中，許多生物都是新奇和陌生的，但是對於當地原住民而言，這些生物數千年來，就和祖先共享一片土地，因此這些生物並不是陌生的。如果能夠研究這些原住民的語言，釐清語言中各種生物的名字，那麼就可以比較容易認識當地的生物。

目前全球大約有7000種語言，其中一半以上已經快要消失了，主要的原因是能操這些語言的人越來越少。而每個語言的消失，意味著人類對於某個地區的生態環境知識流失。舉個例子，當初生物學家在哥斯達黎加熱帶雨林發現一群看起來一樣的蝴蝶，於是就高高興興的給了個新學名，後來檢查這些蝴蝶的DNA，發現這一群蝴蝶其實包含了十個種。而當地的原住民語言中，已經給這十種蝴蝶的幼蟲取了不同名字。

保護並且研究原住民的語言，就能加速科學研究與環境保育。台灣的原住民語言也瀕臨消失，就民族學與科學的觀點，都應該保護這些語言。

以台灣的發展現況，面對能源問題，除了節約，別無他法。

今天的中國時報，有兩篇科學新聞引起我的注意，一篇是談台灣的再生能源，另一篇是談太空軌道上有太多垃圾了。我想今天先談能源這個議題，太空垃圾其實非常嚴重，下次在說。（很抱歉，我對頭條新聞「醣晶片」興趣缺缺。）

地球上所有的資源，理論上都可以再生，但是有兩種例外。

一是生物多樣性，另一是能源。

生物多樣性是長年演化的結果，一旦消失，只有時間才能彌補，而且重生的生物多樣性，和原來的一定不同。

能源問題，許多人都會想到再生能源，以及各種非火力、非核能發電方法，像是風力、水力、海潮、太陽能、生質能（例如木柴）等。這些能源理論上可以源源不絕的供應，但那不是在台灣。

台灣地小人稠，所有土地都拿來栽種生質能，也不敷使用。水力發電與海潮發電，都會破壞環境。風力發電的地點有限、太陽能發電受到天氣與土地的侷限。所以台灣目前的發電主力，還是火力發電與核能為主，無可厚非。

我們雖然必須使用火力與核能，但是並不表示我們束手無策。因為，我們能做的，比自己想的還要多。

現在要專心對付的就是二氧化碳了


二氧化碳是眾所皆知的溫室氣體，而甲烷則是老二，不過甲烷引發溫室效應的能力，是二氧化碳的21倍，也就是，就溫室效應而言，一噸的甲烷相當於21噸的二氧化碳。

許多微生物都會製造甲烷，而水田、垃圾掩埋場和油田，則是排放甲烷的大宗。最近的New Scientist雜誌報導，英國的科學家長期以來觀測大氣中的甲烷含量，從1998年以來，甲烷增加的幅度就在0.2%以下。

這是個好消息，因為自從工業革命以來，大氣中甲烷濃度從700ppb（parts per billion，10億分之一）升高的 1770 ppb，而18%的溫室效應，是由甲烷造成的。

這是巧合嗎？開始寫有關生態環境的新聞感想時，就發生了一連串不好的消息，這篇是最新發表在「自然」上的一篇研究報告。當然，地球環境不會因為我寫而馬上有任何改變。但是有這種巧合，也讓人難過。

人類排放了許多二氧化碳，不過植物行光合作用，卻需要二氧化碳。如果以單「蠢」的化學反應方程式思考，會認為二氧化碳增加，整個平衡應該會朝著植物生長迅速這個方向前進。的確，增加種植植物的面積，的確可以增加吸收二氧化碳的效能，在二氧化碳排放的協定中，增加植被面積的確也可以抵扣二氧化碳的排放。不過，海洋中的藻類吸收的二氧化碳量，其實更可觀。通常，經由人造衛星得到的影像，可以判定海洋中有多少葉綠素，以此換算出整個海洋藻類行光合作用的效率，再推算出吸收的二氧化碳量。

這個做法非常高科技，但是美國奧瑞岡大學（Oregon State University）的科學家用土法煉鋼的技術，花了12年、在太平洋上航行了58000哩、採集了數萬份樣本，發現事實上是有那麼多葉綠素，但是光合作用的效率卻沒那麼高，原因出在海洋有些地方缺乏鐵，因此藻類生長的速度不如預期。但是這些藻類還是製造了一樣多的葉綠素，以便如果鐵質出現時，可以馬上大量繁殖。

根據新的資料判定，之前靠人造衛星的資料，判斷的海洋藻類二氧化碳吸收量，比實際高出了約2~4%，這是多少呢？相當於每年25億噸，相當於2003年台灣的二氧化碳排放量。目前台灣二氧化碳的排放量是全球第22名。

又是一則牽涉到海洋及全球暖化的消息，看完之後有種糟糕的感覺，比起什麼二氧化碳難以減量還要糟糕。

事情是這樣的。會產生溫室效應的氣體，除了二氧化碳之外，還有其他氣體，包括甲烷。後者「保溫」的效果，據說是二氧化碳的15000倍（這個數字可能有誤），好在空氣中的氧氣會和甲烷反應，產生二氧化碳和水，所以地球上有很多細菌的代謝產物是甲烷，但是大氣中的甲烷濃度卻非常低。

不過美國加州大學戴維斯分校的科學家帶來了壞消息：從海底不斷有石油滲漏出來。大家都看過油田的景象：油塔頂端冒著火，那不是在燒石油，而是燒掉天然氣。因為油田中通常伴隨著天然氣，這些天然氣如果沒人買，只好當場燒掉。而天然氣中的主要成分，就是甲烷。目前估計，每年從海底滲出的甲烷，高達3300萬噸！

海底滲出的石油自然飄在海面上，之後分解成為瀝青，又沉回海底，所以算海底沉積物的瀝青含量，就可以推算出過往石油滲出的量，然後再每段時間出有多少甲烷釋放出來。結果發現，當全球溫度升高，甲烷的排放量也增加，而且最高時期的排放量與一般時期相比，高出三倍。原因出在甲烷在海底和水結合成水合物，混在海底的沉積物中，或是位於沉積物之下。溫度增加，使得這種水合物不穩定，變成水和甲烷。水自然混入海水中，而甲烷不溶於水，自然往上冒出海，進入大氣中。

看到這裡，想要有不糟糕的感覺也很難。溫度升高會增加甲烷的排放，而大氣中甲烷增加又會使全球溫度升高（自然分解的速度有限）。就人類抑制全球暖化的觀點，這根本就是惡性循環。類似的惡性循環還有極區的冰層縮小：冰會反射光線（輻射），極區的冰層面積廣，地球吸收到的（太陽）能量就沒那麼多。全球暖化使得冰層縮小，這樣地球吸收到的輻射能量就增加了。

這是自然過程，目前還沒有方法可以抑制這種循環。

在海底的某些地方，通常是版塊交接處或是生成之處，會有海底熱泉，這些熱泉通常會形成像煙囪一樣的形狀。由於熱泉帶來大量的礦物以及高溫，所以該處的生態系和一般的海洋生態系迥然不同。台灣剛好處於版塊交接處，所以在東部海域也發現了這種特殊的生態系。中央研究院的鄭明修老師去年就發現過這樣的生態系，發表於頂級的科學雜誌「自然」（Nature）。

不過這個最新發現的特殊熱泉生態系發現者，卻是日本與德國的學者。這也難怪，因為琉球群島的南端就在台灣的東部海域，有地利之便。他們發現的生態系位於東海底下1400公尺深，其中也有熱泉，不過更特殊熱泉附近的海床沉積物底下，是液態的二氧化碳，在這些沉積物中，有許多細菌和其他小生物生活著。

報導這個發現的日本科學家指出兩點，都滿有意思的。首先，如果可以在極區的海洋底下（那裡的環境可能更極端），也能有這類生態系，那麼可能在其他行星上極端的環境裡，也可能有生命存在。

另一點，也是我注意到這個新聞的原因。海底有這種「浮在二氧化碳湖」上的生態系，那麼人類隨便把液態的二氧化碳灌到海底，是否會影響這種生態系呢？以及其他尚未發現的海底生態系呢？而且，這種生態系還離陸地滿近的。鄭明修所發現的熱泉生態系，就在宜蘭外海的龜山島附近。

看來把二氧化碳灌到海底的想法，還需要更多資料，才能評估。畢竟我們對於自然的了解，依然有限。

大氣中二氧化碳這種溫室氣體的濃度，自從工業革命之後，就不斷升高，而全球的氣溫升高，已經是個明白的趨勢。雖然氣象學家與地球科學家對於這種溫度上升，到底是自然趨勢或人為結果，還有爭議，不過目前減少二氧化碳排放的趨勢，就和不斷增加的二氧化碳一樣，持續在地球上加溫。

依照目前經濟發展的趨勢，要讓大氣中二氧化的濃度不在升高，已經是不可能的任務了，因為中國和印度這兩大經濟體正在成形，要讓他們減少二氧化碳排放，簡直難如登天，而且美國這個全世界排放二氧化碳最多的國家，也沒有簽署京都議定書。既然不能減少二氧化碳的排放，那麼至少可以不要讓這些二氧化碳排在大氣中，以避免提高溫室效應。對此，科學家提出了各種收集二氧化碳放到別的地方儲存的方法：

1.把二氧化碳壓縮成液態，灌到舊油田中。
2.把二氧化碳固化，然後在覓地點儲存。
3.在海洋中增加鐵質，這樣會促進浮游植物生長，植物生長需要二氧化碳（行光合作用），之後這些植物死後會沉入海底，因此把二氧化碳帶入海底。

這些有點像是科幻故事的情節，現在又多了一條：
4.將液化的二氧化碳注入3000公尺深的海底，在那裡的低溫與高壓下，二氧化碳能夠永久以液態形式存在，而且由於密度比海水還要大，因此也不會浮上來。另外在海底3000深的溫壓條件，會讓二氧化碳與海水混合，形成類似冰水合物，會蓋在液態的二氧化碳上，阻止液態二氧化碳升起。