前瞻技術脈動：環境永續（202516）

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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2025年6月27日

圖、前瞻技術脈動：環境永續（202516）

科學家揭示了海洋中全球鋅循環的驅動因素，對氣候變遷的影響
《科學》雜誌上發表的一項研究再次證實了南大洋在全球生物過程和碳循環中的重要作用，該研究首次基於現場證據揭示了無機鋅(Zn) 顆粒在這些循環中未被充分認識的作用。在夏季，更高的生產力似乎導致海洋表層有機部分的鋅豐度更高，這些鋅很容易被浮游植物吸收。研究人員也發現，這些樣本中存在與來自岩石和地球以及大氣塵埃的碎片相關的高濃度鋅。全球鋅循環的理解在海洋變暖的背景下具有重要意義。「氣候變暖會加劇侵蝕，導致大氣中的灰塵增多，從而導致更多的灰塵沉積到海洋中。更多的灰塵意味著更多的鋅顆粒被清除，導致可用於維持浮游植物和其他海洋生物的鋅減少。研究發現再次證實了南大洋在調節氣候和海洋食物網方面的全球影響力。研究結果是這種耦合的一個典型例子，在分子層面上發生的生化過程可以影響全球過程，如全球變暖。
參考資料：Scientists unravel drivers of the global zinc cycle in our oceans, with implications for a changing climate. phys.org. 2024/06/13.

戰略性大壩布局可以平衡水力發電和魚類保護
水力發電的建設和運營會對漁業及生態環境造成不利影響。荷蘭萊頓大學的團隊利用電腦模型研究湄公河下游流域，結果發現可在不損害魚群的前提下生成相同甚至更多的水力發電量。此一模型在初始假設無水壩的情況下，尋找整個流域內水壩的最佳布局，並通過減少障礙物對魚類棲息地的影響來放置水壩。此外，模型還建議在可能的情況下對水壩進行魚梯改造。研究表明，自然式繞道比魚梯更能改善縱向連通性，特別是對於像巨型湄公河鯰魚這樣的大型魚類，但這些解決方案僅適用於高度低於50米的小型水壩。研究團隊為政策制定者提出了三種情境：低、中、高目標水準，以不同的策略佈局未來水壩和改造現有水壩，以實現最佳的水力發電和魚類保護平衡，相關研究成果已發表於《One Earth》期刊。
參考資料：Strategic dam placement can balance hydropower and fish preservation. TechXplore. 2024/06/20.

樹木過熱將導致城市的空氣污染
洛杉磯的空氣污染受到汽車和人類活動的影響，並因城市植物的排放而加劇。隨著氣溫上升和乾旱，一些植物釋放化學物質。德國尤里希研究中心的研究人員指出，由於植物排放難以控制，因此更應控制人為排放。研究人員於2021年6月在洛杉磯上空測量揮發性有機化合物(VOCs)的排放，發現植物排放的類萜(Terpenoid)化合物在高溫時尤其多。這表明隨著氣候變暖，植物排放對空氣污染的影響將增加，需進一步減少人為污染源。該研究發表在Science期刊上。
參考資料：Overheated trees are contributing to urban air pollution. New Scientist. 2024/06/20.

造山運動可能造成十億年前的大滅絕
科學家發現，約5億年前的寒武紀大爆發期間，地球板塊碰撞形成山脈，導致大規模滅絕事件。這些板塊互動引發岩漿上升，釋放大量溫室氣體，快速氣候變遷，滅絕了如古細胞動物 (archaeocyathids)（像是造礁海綿(reef-building marine sponges))和舌石動物(hyoliths)（如具有小圓錐形外殼的動物(animals with little conical shells)）等群體。明尼蘇達大學杜魯斯分校研究團隊比較南極和南澳大利亞的現場筆記，發現這些地點在滅絕前有相似的造山記錄，指出這是罕見的因板塊構造引發滅絕事件的證據。(1118字；圖1)
參考資料：Mountain building linked to major extinction event half a billion years ago. NSF. 2024/05/30.

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