前瞻技術脈動：環境永續(202618)

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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 2026年5月13日

圖、前瞻技術脈動：環境永續(202618)

逐層創造冰：揭示冰形成的秘密機制
東京大學（University of Tokyo）研究團隊進行了一系列分子尺度模擬，以揭示為什麼冰在表面上比在水液中更容易形成。水分子與表面相互作用的方式對成核過程至關重要，為了理解導致冰形成的微觀效應，研究團隊採用了先進的分子動力學模擬。模擬顯示，最靠近表面的兩層水分子的排列對成核途徑更為重要。儘管如此，表面的親水性（即吸引水的強度）仍是關鍵因素。過高的親水性會破壞水分子的雙層六邊形結構，阻礙成核。然而，對於冰的形成存在一個“適中區域”，在這個區域內，表面相互作用既不太強也不太弱，不會干擾結晶。這項發現為研究人員提供了製冰的新途徑，對於防冰塗層和其他材料的研究將大有裨益。此機制也可能適用於其他含有四面體鍵的液體，例如矽和碳。
參考資料：Creating ice layer by layer: The secret mechanisms of ice formation revealed. Phys.org, 2025/6/4

森林農業可以帶來氣候和經濟紅利
耶魯大學（Yale University）研究團隊指出，森林農業（Forest-based agroforestry, FAF）不僅有助於恢復森林、促進生計、對抗氣候變遷，還能增強碳儲存和森林健康。雖然樹木種植被廣泛視為應對氣候變遷的有效方法，但森林管理和農業結合的模式也能達到類似效果。研究發現，FAF能生成地方社區的經濟收益，並與原住民及傳統土地管理做法相契合，然而，與樹木種植的農業模式相比，森林農業的支持和資金相對較少。科學家建議，應將FAF納入政策，並區分可持續的森林農業與破壞性的大宗商品農業，從而提供更好的管理方案。研究成果發表於《Nature Climate Change》期刊。
參考資料：Agriculture in forests can provide climate and economic dividends. ScienceDaily, 2025/5/29

極地海洋「變綠」可能會為漁業帶來變化
杜克大學（Duke University）研究小組的衛星資料分析顯示，兩極的海水越來越綠，赤道附近的海水越來越藍，因為海洋中的熱帶和亞熱帶地區普遍正在失去葉綠素。研究分析了美國太空總署（NASA）的一台儀器從2003年到2022年收集的衛星數據，該儀器每兩天掃描一次地球，測量光波長。研究人員尋找公海葉綠素濃度的變化，葉綠素濃度是浮游植物生物量的指標。研究小組還分析了他們觀察到的模式如何受到多種變數的影響，包括海面溫度、風速、光照和混合層深度。其中混合層深度是反映風、波浪和表層洋流對海洋表層混合程度的指標。海水變暖與葉綠素濃度的變化相關，但其他變數之間沒有顯著關聯。但因研究週期太短，不能歸咎於氣候變遷，因為無法排除厄爾尼諾等反覆出現的氣候現象的影響。
參考資料：Ocean 'greening' at poles could spell changes for fisheries. Phys.org, 2025/6/19

隱藏的碳巨人：衛星數據顯示北極泥炭地40年來激增
英國艾希特大學（University of Exeter）研究顯示，隨著氣候變暖，北極泥炭沼澤在過去40年中有所擴展。研究團隊利用衛星數據、無人機和現場觀察，發現歐洲和加拿大的北極泥炭沼澤在1985年至今的數十年間，邊緣地帶的植物生長有顯著增加，泥炭沼澤能儲存大量碳，這一變化可能對減緩氣候變化有所幫助。然而，研究警告，未來極端氣候變暖可能導致泥炭沼澤的大規模消失，釋放儲存的碳並加劇氣候危機。儘管目前北極泥炭沼澤是重要的碳匯，但其仍然受到不確定性影響。該研究發表於《Communications Earth & Environment》期刊。
參考資料：Hidden carbon giants: Satellite data reveals a 40-year Arctic peatland surge. ScienceDaily, 2025/6/20

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