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現在這樣對於能源需求很高的年代,大家都在想怎麼找資源,但是再生資源還沒有普及的情況下,核能的存廢就成了一個大問題,今天我們沒有要談廢核的與否,這太緊張刺激了,以下會介紹一些有關核廢料的相關知識,或許可以稍微了解反核、挺核的立場,而有自己獨特的看法。

現今核能發電還是只能用核分裂的方式產生熱能,但核分裂後產生的廢料卻是令人頭痛的問題。這些有放射性的廢棄物會經過時間的推移而漸漸減弱,然而,核能發電所產生的核廢料,卻需要數千、數萬年的時間才能夠衰變至不對環境、人體產生危害。

產生的核廢料會依照單位體積或單位質量的放射性來分為高、中、低三級,越高級的核廢料衰變所需要的時間越長,即使是低放射性,也需要上百年的衰變時間,高放則多達上萬年。

一般來說低放射性的核廢料占多數,舉凡核電廠中工作衣物、化學廢液、洗滌廢液、地面洩水、幾件洩水等。

高放核廢料則是指用過的核子燃料、或是經過處理產生的萃取殘餘物。核子燃料含有可以利用的鈽、鈾。

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  • 學名:薔薇輝石(Rhodonite)

  • 化學式:MnSiO3

  • 產地:(國內)花蓮立霧溪、木瓜溪及三棧溪上游、東澳西帽山等地的錳礦床;(國外)俄羅斯、中國、澳洲等

  • 說明:每次到花蓮,沿路上常會看到販賣玫瑰石的廣告與藝品店,這種有著淡粉色的外觀與黑色紋路的石頭,彷彿中國山水畫一樣,因此特別受到賞石玩家喜愛。
    台灣的玫瑰石出產於花蓮木瓜溪、三棧溪上游,孕育於大南澳片岩等古老變質岩,往往經由流水沖刷而帶入下游,當地居民會至河床撿拾、打磨拋光來販售。 

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相信大家都都曾有一段把恐龍背得滾瓜爛熟的時代吧~然而為甚麼現在的我們會有對恐龍的想像呢?恐龍根本沒有出現在我們這個年代,我們究竟怎麼模擬出牠們的樣子呢?沒錯,就是化石(fossil),以下我們就來介紹一下化石的相關知識囉!

化石是古代生物所遺留下來的痕跡,可能是遺體、遺物也可能是活動所留下痕跡。絕大多數的化石存在於沉積岩中,隨著沉積物的成岩作用,把遺留在沉積物裡面的生物遺跡以化學或物理作用的方式保留在岩石中。

形成化石的作用大概分為三種:

一、礦物質填充

貝殼類、或是動物骨骼中的有機物被分解了之後,留下中空的部分被溶解在地下水中的礦物質(CaCO3)在孔隙中再結晶所構成的實體化石

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大家好~上次我們介紹到河流侵蝕作用的機制,今天我們要來看看河水的侵蝕可以造成那些地形。

常見的河蝕地形有那些呢?一般來說,河流侵蝕河道可以分成向下侵蝕(Vertical Erosion)及側向侵蝕(Lateral Erosion),分別會造成一種主要的河蝕地形。其中向下侵蝕會形成峽谷地形(Valley),使河道加深,除了河流侵蝕外,兩側谷壁也會因沖蝕、解壓或其他機制而崩落,讓河谷兩側由垂直到傾斜的形貌,造成V形的剖面。

                                                       河谷地形(花蓮 太魯閣 立霧溪)

側向侵蝕則會使河道加寬,如果河流兩側的侵蝕速率不同,會逐漸形成曲流地形(Meander),侵蝕速率較快的那一側會向內凹入,成為凹岸,同時使另一側水流減慢、沉積量增加,堆出一個河曲沙洲(Point Bar),成為凸岸,凹、凸岸各會再加強侵蝕與堆積,造成彎彎曲曲的河道。如果曲流曲率愈來愈大,河水開始侵蝕凸岸的頸部位置,最後切穿出新的河道,稱為頸部截流(Neck Cutoff),而遺留下來的舊河曲,因為其外形彎曲,被稱為牛軛湖(Ox-bow Lake)

                                                                   曲流地形

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家好!上次我們介紹了流水侵蝕作用中的海浪,今天我們要帶大家來看看河流對於地表侵蝕作用的影響。

對於整個地球系統來說,河流也是塑造地表形貌最主要、普遍的營力,因為河水的侵蝕作用,高山峻嶺逐漸成為寬闊的平原,並且將大量的沉積物由高處帶往低處,甚至進入海洋。河流大概也是影響人類生活最深的地質作用了,從古至今人們無論是用水、取得能量、選擇居住地等皆離不開河水。

在進入河水的侵蝕機制前,讓我們先來了解侵蝕基準面(Base Level of Erosion)的概念。侵蝕基準面是河流侵蝕地表所能到達的最低點,是一個假想的平面,假設在這個面之下的河流無法產生侵蝕作用,像是湖泊、水壩、支流匯入主流處等水流流速變慢或坡度發生變化發生之處皆能構成侵蝕基準面。

不過由於這些位置都有可能發生變化,當水滿出後開始向下流動,又會開始侵蝕作用,因此稱為暫時基準面(Temporary Base Level),而所有河水的最終基準面(Ultimate Base Level)為海洋,也就是大部分河流的終點。侵蝕基準面是影響河流侵蝕作用的因素之一,如果基準面上升,河流的下切、侵蝕能力會變差,沉積作用增加;基準面下降,河流的流速加大,侵蝕能力便會加強。

另一個影響河水侵蝕能力的因素為沉積物顆粒大小,一般我們想像沉積物的顆粒愈小會愈容易受到侵蝕,然而根據瑞典地理學家Filip Hjulström所進行的一系列實驗,並於1935年提出河水流速與能侵蝕的沉積物顆粒大小關係曲線(Hjulström Diagram)中顯示,中砂(0.25~0.5 mm)是最容易受到侵蝕的沉積物。沉積物顆粒愈大(如礫石),侵蝕所需要的河水流速就會愈大,至於顆粒更細的粉砂及黏土則因為本身膠結內聚力較大的原因,反而會較難侵蝕喔~

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們常在地理課本上看到喀斯特地形以及鐘乳石、石筍等名詞,今天我們要為大家介紹這個名字很酷的地形。

在介紹之前先來看一段影片吧

這是壯觀的陝西滲穴群,也是我們今天要介紹喀斯特地形的一部分。

喀斯特地形這的名字來自亞得里亞海北端以石灰岩地貌為主的喀斯特高原,又稱為岩溶地形溶蝕地形

意思就是當可溶性的岩石遇到具有侵蝕能力的水或液體所造成的地表地面下的水文現象和地貌現象。

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幾次我們談過風及冰川,今天要跟大家介紹的是流水中海水的侵蝕作用。流水的作用包含海洋及河流,其中海水的侵蝕最主要展現在海岸環境,也就是海水與陸地相交的部分。

海水侵蝕最主要的營力為波浪,海浪傳送時,水分子主要以圓形的軌跡震盪並輸送能量,到達岸邊附近,因為水深變淺,水分子與海底的摩擦力逐漸加大,運動軌跡變成橢圓形,同時表層海水受到的摩擦較小,運動速率較快。當海浪的流速小於水分子橢圓形運動的速度時,也就是說表層海水因為底層海水來不及跟上,波浪因為缺少支撐力而破裂並撞擊地表,海浪拍擊海岸的同時也將能量轉移至陸地。海浪拍擊的力量相當巨大,每平方公尺的岩石可以受到60000公斤的力。一般來說波浪的高度比上長度要大於1/7才會破裂,因為這股能量是海水侵蝕陸地至關重要的因素,所以如果近岸海水太深,海浪還沒破裂就抵達海岸,海水的侵蝕作用就不會顯著了。

波浪的侵蝕作用有兩種,首先為掘蝕作用(Quarrying),當波浪沿著節理發達的岩石或膠結較弱的岩層拍打,除了直接的衝擊外,原本在岩石縫隙中的空氣受到擠壓,海水退去後,空氣再度膨脹,使得岩石或鬆散的膠結物產生易位、加大裂隙的效果。其次為每種侵蝕作用都會出現、相信大家都很熟悉的磨蝕作用(Abrasion),由海浪所夾帶的砂礫摩擦岩石表面、拋擲在岩壁上或在海底滾動等,皆會造成磨蝕作用,也是海岸地形形成的重要因素。另外,除了上述因素,我們之前在風化的單元有提到的溶蝕作用(Solution)、生物侵蝕(Bioerosion)、鹽結晶(Salt Weathering)以及水分乾溼交錯等等,也會影響海岸地形的面貌喔~

(掘蝕作用-基隆市八斗子)

除了海灘以外,海蝕地形主宰了大部分的海岸環境,大致能分成兩種類型:海蝕平台(Shore Platforms)峭壁(Sea Cliffs)。當海岸不斷受到海水侵蝕,會逐漸形成平行海面的平坦台地,通常在退潮時露出水面,稱為海蝕平台。若海岸缺乏形成海蝕平台的機制(例如沿岸海水太深)、海水曾經上升或陸地發生沉降,便會在海岸形成陡峭的懸崖。如果陸地經過多次抬升、海岸受到多次侵蝕,而形成一階一階的平台,則稱為海階(Marine Terraces)

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(圖為現今地球的樣貌)

大家能想像,我們現在居住的地球,可能至少發生過一次大規模的冰凍事件,

讓我們熟悉的地球從這樣,

變成這樣(雪球地球)嗎?

雪球地球,是一個為了解釋地球各地發現的冰封證據,而提出來的一個假說。

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冰河.jpg

2016年的最後一個月了,在上次的內容中,我們為大家介紹到了侵蝕的機制及常見的風蝕地形,而在這次的主題中我們要帶大家來看看冰蝕地形(Glacial erosional landforms)

冰川是地表相當強力的作用,目前全世界的陸地約有10%被冰川覆蓋,且大部分位在南極、格陵蘭等高緯極區或高山地區,但在上次冰盛期時(26500~20000年前),冰川覆蓋了32%的陸地,遺留下來的冰河地形在今日許多非極地或高山的地區也能見到喔!

主要的冰蝕作用包括拔蝕(Plucking)冰川磨蝕(Glacial abrasion)兩種。

冰川底部有時有一些水流入底岩的裂隙中,在經過我們之前提到物理風化中的凍融作用下,讓底岩破碎成碎塊,其中某些凸出的岩塊被冰包入,於是隨著冰川流動,這些岩塊被拔出原來的位置,讓地表形成崎嶇不平的樣貌,這樣的過程便稱為拔蝕。

冰川流動時,底部夾帶巨礫或卵礫石等岩石碎片,與底岩互相摩擦、刮蝕,讓底岩表面留下凹槽(Grooves)或稱為擦痕(Striations)的刻痕,這樣的作用則是冰川磨蝕。由於冰川磨蝕相當強烈,底岩常被磨碎成粉末,稱為石粉(Rock Flours),再由冰河水帶出冰川,這也是為什麼源自冰川的河流或湖泊往往呈綠色、混濁狀的原因。

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冰塊磨圓.png

前幾週小編在臉書上看到東森新聞所分享的一則報導,想必大家也都看過,那麼會不會好奇這個成因為何呢?

在俄羅斯西伯利亞某一處的海邊,出現上百顆大大小小的雪球,直徑大小非常不一定,

10-25公分為主,但也有少部分較大,直徑可到達1m!

為什麼會造成這個現象呢?這完全是自然產生,並不是任何人為造成的噢!

造成這樣的現象,與前一次所提及的物理風化(physical weathering)有關係噢!

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麻擦2.jpg

上次的內容中,我們為大家解釋了風化作用,而在這次的主題中我們要跟大家談談侵蝕(Erosion)

就像之前所說,侵蝕與風化最大的不同在於侵蝕牽涉到外營力將風化後產物(包括岩屑或土壤等)帶走的作用,換句話說,侵蝕可以視為風化與搬運機制的連結或統稱。若說風化是屬於比較偏向靜態,侵蝕就是動態的過程,兩者可以說是相輔相成、不可分割的現象喔。

  • 侵蝕作用最常見的營力包括風、冰川及流水,這些作用也在地表留下各式各樣引人入勝的地形,大家是不是相當好奇有那些地形是侵蝕作用所造成的呢?我們會在接下來的幾次內容中為大家一一介紹。

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上禮拜我們談到了物理風化,今天讓我們一起來認識化學風化和生物作用的風化吧!

還記得我們在火成岩中所談到的包溫序列嗎?

  所有的物質都是朝平衡、穩定的方向去進行,岩石中的礦物也是。

熔點高的礦物如橄欖石,在地表溫度低、壓力低的環境下,橄欖石會不適應現在的環境而經過風化作用

使得其性質有所改變。就像我們不習慣一件事情一樣,會慢慢調整自己去適應它。

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