科學少年 3月號/2020 第62期

遠征北極 超級任務

北極中心是一大片結冰的海，這裡無法設置長期的營地，比起南極大陸的中心，人類更難以企及，在海冰上進行全年的科學研究，彷彿是不可能的任務，但如今一個龐大的遠征計畫正在實現中…… 

撰文、企編／許雅筑

北極處於地球最北端的地區，這兒長年冰天雪地，但現在，我們卻經常聽見「北極變暖了」。科學家發現，因為地球暖化，北極海上的浮冰逐漸融化，這不但影響當地生態，也導致全球海平面上升，進而影響全人類的生活。此外，北極圈暖化還影響了地球的氣流變動，甚至造成歐洲在夏季出現高溫熱浪，在在顯示北極是極端氣候變化的關鍵地區，想預測地球氣候，不能不了解北極。  
只是一直以來，科學研究的觸角不易伸到北極，因為北極冬季的冰層實在太厚，破冰船無法破冰前進，只能藉由夏季融冰時開通的航道通行；加上北冰洋沒有厚實的陸地，無法在冰上建造堅固長久的考察基地，科學家大多是在浮冰上架設漂浮研究站，一旦冰塊斷裂就必須撤離。因此，以往在北極的研究大多是短期工作。
邁向北極的路途極為艱辛，雖然如此，科學家還是想克服重重困難，長期監測，深入研究北極，也因此一支跨國團隊成立了！名叫MOSAiC（北極氣候研究多學科漂移觀測站），他們讓研究船凍結在冰層上，隨冰漂流到北極中心，計劃考察整整一年。
這是一項史無前例的壯舉！想想呼嘯的寒風、冰封的海洋，科學家必須適應極地氣候，還要提防凶猛的北極熊，過程無比艱難，但為了科學，他們遠征北極，相信也將帶來前所未有的科學成果。


北極是什麼樣的地方？

你對北極的了解有多少？北極一般來說，是指北緯66.34度以北的區域，也就是北極圈，這裡屬於寒帶，終年嚴寒，而極圈邊緣地區是冷暖氣團交會處，容易颳起暴風雪，由於地球磁力線的分布，還可見到美麗的極光。北極在夏季有永晝現象，太陽不會落下；在冬季則是永夜，整天處於黑暗中，見不到陽光。 
北極圈內絕大部分是北冰洋，或稱為北極海，海面上有長年凍結的冰層；陸地面積不大，大多分布在極圈邊緣，包含格陵蘭島、歐亞大陸和北美大陸，分屬於八個國家的領地，這八個環北極圈的國家組成了北極理事會。 
北極中心是人類尚未全面了解的地帶，但北極圈邊緣與陸地相連，早在一萬年前就有人類抵達，並於數百年前開始定居，現今主要住著北極原住民因紐特人、尤皮克人、薩米人等。他們傳統的房屋是雪屋、獸皮帳篷；以肉食為主，會獵捕魚類、海生哺乳動物，還有北極熊、馴鹿等陸地動物。 

極限探索 
過去幾百年來，許多人想探索地球的極北之地，19世紀時探險活動非常踴躍，人們把征服遙遠的北極點視為榮耀。想前往北極點，首先要克服厚厚的海冰，1893年挪威探險家南森的隊伍首度使用了讓船隻隨海冰漂流的方法，不過當時他們並沒有順利到達北極點。後來，人們利用不同的運輸工具在夏秋兩季前往：1926年用飛機飛越上空，1958年用潛艇從冰下穿過，1977年才終於有史上第一艘破冰船到達北極點。 
北極的環境嚴峻，居住人口原本很稀少，但隨著世界各國對北極逐漸了解，北極圈的領土開始受到重視—根據評估，北冰洋海底可能蘊藏著占全球1/8含量的石油和1/3的天然氣，那是有待發掘的寶藏！北極理事會的國家紛紛劃分領土範圍和經濟海域，以利於開採海底的資源。為了更了解北極的環境，這些國家都有各自的科學考察基地。……

科學能為我們做些什麼？

這陣子世界紛紛擾擾，新出現的傳染病讓人大傷腦筋，出門得戴口罩、回家勤洗手，就連學校也延後開學。相信大家已經知道，這個叫人傷腦筋的流行病就是武漢肺炎，在截稿之前，根據衛福部資料，全世界已有超過七萬人感染。它到底是什麼？請先看看本期的介紹〈新冠病毒是什麼大魔王？〉。
但這個疾病來自哪裡？又怎麼預防與治療？這些問題需要進一步釐清，也正是科學家努力研究中的課題。有了解答，我們才能免除恐懼並找到因應之道。同樣的，有一批科學家為了探索全球氣候變遷的核心，搭乘破冰船漂流到地球的最北端，在天寒地凍之中，收集海冰之上與之下的種種數據。為了探索全球暖化的真相，他們不惜冒著生命危險，展開遠大任務，故事就在〈遠征北極，超級任務〉當中。
追求真相、理性思考，是科學能為我們做的事！但科學帶給我們的不僅如此，自然科學博物館孫維新館長就和我們分享了三大理由，除了理性思考，另外兩項理由同樣具有說服力。下一次若有人再問你〈為什麼要學科學？〉相信你不會再疑惑。
此外，你知道哈伯望遠鏡嗎？它為我們帶來許多美麗而壯闊的天文照片，協助天文學家找到宇宙中的許多真相，而今年，它已經30歲了。我們做了特別報導為它慶生，回顧當年科學家如何創造出這個偉大的夢想，以及夢想如何成真。

總編輯 陳雅茜

2020年3月號

封面圖源／Alfred-Wegener-Institut，Shutterstock
封面設計／趙璦

8 科學新鮮事

新聞放大鏡
18防疫大作戰！新冠病毒是什麼大魔王？
撰文／盧心潔

海洋故事書
44海邊的忍者家族
撰文／方力行

數學實驗課
46 奇妙的莫比烏斯環
撰文／賴以威

封面故事
22  遠征北極，超級任務
撰文／許雅筑

24 北極是什麼樣的地方？
28為了科學，流浪到北極

精采主題
34北極熊烏姆卡的奇幻漂流
撰文／姚芳慈、陳雅茜

精采主題
66哈伯太空望遠鏡，30歲生日快樂！
撰文／胡佳伶


科學達人
40為什麼要學科學？聽聽孫維新怎麼說
撰文／陳雅茜


漫畫科學
49臺灣稻米傳奇
(5)水稻教母（上）
漫畫／夜未央 MiO

推理故事
78少年一推理事件簿──夢想與現實的家
撰文／翁裕庭 繪圖／陳小雅

科少書房
86千奇百怪滅絕動物

我的酷手作
97 誰在躲貓貓？
設計／Andreja Vucajnk
繪圖／桃子


76益智遊戲
65專家解答
90投稿園地

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