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天氣製造愛:風與雲如何影響我們的情緒以及地球的謎樣現象
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內容簡介

南風吹拂,為何容易墜入情網? 凜凜冬日,為何易於激起性慾? 雨後的草地,為何有清新味道? 50個地球科學令人費解謎團! 德國亞馬遜非文學∕地質學暢銷書 #2 台灣地處歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊接觸帶,有高聳的花東縱谷、強勁的洋流、頻繁的地震與颱風,以及分布普遍的火山地形,但我們鮮少真正了解我們的生存環境: 為何震央在高雄美濃,台南的災情卻是最嚴重? 為何氣象局預測颱風路徑,常常一修再修,拿不準? 為何古人會說,冬天打雷表示不祥? 類似的謎團就是本書要探索的範疇。本書作者研究地質學、地球物理、海洋學、能源、原料與氣候變遷超過二十年,他以淺顯易懂的故事形式,描述天氣現象、自然災難,以及氣候議題。每一章節簡短清晰,並巧妙地在文末帶進下一章主題。 全書透過最新的研究發現,提示讀者許多地球驚人的自然祕密,包括殭屍火山、隱形巨波、鬼地震、空中回波、夜光雲,等等五十篇關於地球的奧祕。 透過本書有趣的角度,了解我們常見的自然現象與地球的特殊景觀,並藉此呈現為何我們的日常生活、心理情緒,與地球科學如此緊密相關,以及氣候科學所面臨的重要課題。 名人推薦 辛在勤,中央氣象局前局長 許樹坤,中央大學地球科學系特聘教授 張卉君,黑潮海洋文教基金會執行長 鄭志文,臺灣師範大學海洋環境科技所教授 崔怡楓,海軍大氣海洋局 上校局長 ──同聲推薦 從生活中體驗地球科學,了解其與生活的關聯,本書提供了很好的素材。——辛在勤,中央氣象局前局長 人類的生活作息與自然環境息息相關,透過此科普書的深入淺出導引,能讓人深刻體認自然奧妙,也更能了解人類生活是這麼「自然」。——許樹坤,中央大學地球科學系特聘教授 身為浩瀚宇宙中的渺小存在,人類的已知不過是以管窺天的探索與揣摩——而本書是重要的線索,如果你正試圖向廣袤的偉大靠近。——張卉君,黑潮海洋文教基金會執行長 引人入勝的故事,每個主題都如同一本科幻小說展開,幾乎都能獨立成為一門專注研究的學問,對地球科學入門的推廣將極有貢獻。——鄭志文,臺灣師範大學海洋環境科技所教授 聰明好奇的讀者不容錯過!生花妙筆搭配科技素養,兼具可讀性與科學的嚴謹,少有的地球科學科普佳作。——崔怡楓,海軍大氣海洋局上校局長

目錄

導言 海軍大氣海洋局上校局長 崔怡楓 博士 前言 1 敘爾特島上沙的奇蹟 2 發現新陸地! 3 當地中海消失時 4 石器時代天堂的一場災難 5 大海中致命的漩渦 6 巨大渦漩的力量 7 海洋的轉變 8 臭氧層破洞閉合 9 神祕的空中回波 10 夜光雲 11 隱形巨波 12 最長的閃電 13 彩虹的最後祕密 14 雨後的清新味道 15 分裂的雨滴 16 向陽之處 17 天氣讓人有愛 18 經典畫作裡的氣候祕密 19 倫敦死亡之霧 20 那個宛如白晝的戰爭之夜 21 歐洲最大的自然災害 22 氣候變遷的奧祕 23 溫室效應的證據 24 關鍵的氣候數字 25 觀測雲的人 26 南極海冰悖論 27 格陵蘭黑暗的一面 28 隱形冰風暴 29 地球突了一塊 30 巴比倫楔形文字洩漏天機 31 冰融導致地球搖晃 32 地底的巨大熔岩團 33 地殼溜溜球 34 殭屍火山 35 爆發型的複製火山口 36 超級火山爆發的四大要件 37 地球的滾燙傷口 38 伏克蘭火山的怪異呼吸 39 火山上方的高壓火炬 40 火山上的核彈 41 大都會上的隕石 42 恐怖名單 43 莫名的災難 44 靜悄悄的地震 45 鬼地震 46 地光一現 47 板塊的潤滑劑 48 聖瑪利亞島的謎團 49 怪異生長的阿爾卑斯山 50 德國斜了 參考文獻

序跋

導言   「人有悲歡離合,月有陰晴圓缺,此事古難全。」蘇東坡在千年前詠嘆這闕詞,藉由月相的變化來比喻人世間的際遇,既真實也讓讀者容易領略詞人所想表達的況味。   其實觀察周遭環境的變化,無論對古人還是對現代的我們來說都是如此的自然,因為環境會影響人們的生活,甚至當衝擊的規模與時間更大更長遠時,還改變了廣大區域數代人的生活,也或許不經意地左右了歷史上的關鍵時刻,從而改變了許多人的際遇。這些環境因素其實很廣,包含了大氣、海洋、地質、火山甚至天文種種現象,均涉及到廣泛的地球科學知識。   本書有不少篇幅介紹火山與地質活動(第三十四至五十章),透過這些介紹,可以讓我們的視野更宏觀,超越自己所生存的空間與時間,進而驚覺到自身處於一個高度變動的世界,原來過去曾有過如此多的猛烈噴發紀錄,影響範圍甚至還擴及全球。其中最為著名的應該就是書中所提一八一五年四月的印尼坦博拉(Tambora)火山爆發,火山灰長期遮蔽了太陽,各地不見天日,影響層面甚廣。最近研究發現坦博拉火山爆發噴出的灰塵高度,可能比之前假設的更高,並且為帶電的火山灰,進而增加了全球雲量,並在歐洲引發暴雨。   而就在火山噴發的兩個月後,當時拿破崙統率的法軍以及反法同盟軍集結於比利時的滑鐵盧,雙方在戰場上對峙並尋求決戰時機,這場會戰是決勝的關鍵,不想決戰前夕天降大雨,造成地面潮濕泥濘,部隊難以行動,因此拿破崙決定將原本預計在上午九點開始的戰鬥更改爲下午一點。攻擊的延遲卻給予尚未抵達增援的普魯士軍更多的寶貴時間,使得普軍能夠於傍晚及時趕赴戰場,奠定了勝局。最後,拿破崙在滑鐵盧戰役慘敗,歐洲的歷史格局自此改變,環境因素再次影響了許多人的際遇。   次年,由於大氣溫度持續下降,使得一八一六年成了歐洲歷史上的無夏之年,夏天出現罕見低溫,導致農作物歉收、糧食價格高漲並且四處爆發飢荒,美國東岸竟然能在六月降雪,而且亞洲的氣候也受影響,雲南爆發大饑荒,台灣新竹與苗栗等地都在當年冬天發生罕有的霜凍,竹塹以北「十二月雨雪,冰堅寸餘」。   火山的爆發除了直接影響生計,甚至還能影響文學與藝術,一群在瑞士度假的年輕人,由於連日降雨和反常低溫,只能無聊地待在室內,卻無意間創作出膾炙人口的科學怪人與吸血鬼系列經典。另外大氣中的火山灰還會影響光線,改變天空的顏色,使得畫家無意間將此影響紀錄在畫作上(第十八章)。   通常時間的尺度一旦拉長,環境的變遷也就明顯了,蔚藍的地中海一度消失過(第三章),許多的海洋過去也曾是陸地 ,例如第四章報導了一場發生在石器時代的海嘯,災難現場就介於今日英國與德國之間的北海。而在我們看書的同時,新的海島正在生成(第二章),或是原有的海岸消逝退縮(第一章)。林林總總的故事再次提醒我們,環境持續在改變,滄海桑田之感不禁油然而生。   當然也包括氣候變遷(第二十二至二十六章),作者彙整了主流的科學期刊論文,以深入淺出的方式闡述了這個熱門議題。另外,還特別描述了我們平常較少關注的高緯度地區現象,例如在格陵蘭的黑雪以及冰風暴(第二十七、二十八章),還有南極的海冰(第二十六章),相信會讓生活於亞熱帶的讀者感到新奇。   本書值得一提是作者介紹了若干特別的有趣現象,平常較少在科普書中見到,例如:空中回波(第九章)、夜光雲(第十章)、雨後氣味(第十四章)、鬼地震(第四十五章)以及地底的巨大熔岩團(第三十二章)等,每一項都富有科學教育意義,相信讀完後定能有所收穫。   地球科學在科普著作中原本可能就非主流,譯作也多半來自英文世界,本書譯著來自德文,有許多取材自歐洲方面的案例,令人耳目一新。作者博亞諾夫斯基(Axel Bojanowski)出身地質科學,並同時從事相關新聞報導,因此在洗鍊的文字背後有科學素養的支撐,全書分為五十章,全部基於科學期刊論文,有興趣的讀者可以參閱附錄中的參考文獻,再深入研究查證,本書嚴謹的寫作方式非常適合介紹作為地球科學的入門書。                             海軍大氣海洋局上校局長 崔怡楓 博士

內文試閱

14   雨後的清新味道      「petrichor」,這個形容雨後清新氣味的名詞,聽起來宛如聖樂名:「Petros」,是天主教聖徒的名字,而「Ichor」在希臘神話中代表與凡人不同的神血。   雨後的香味主要源自土臭素(Geosmin),也稱為土的氣味,它是由土壤中的細菌混合著植物所釋放出的油脂,再加上雷陣雨形成的臭氧組合而成,而臭氧在希臘文中的意義正是「有味道的」。   為什麼雨會產生氣味?為什麼每種雨聞起來都不一樣?為了釐清這些問題, 研究員運用高速攝影機將雨滴拍攝成慢動作影像。布伊(Cullen Buie)以及來自美國劍橋麻省理工學院的楊(Young Soo Joung)表示,他們拍攝的影像可以顯示petrichor的產生過程。因為超級的慢動作可逐一紀錄雨滴打在地面時的狀況。   在實驗中,研究員以不同速度將水滴落在二十八種土壤類型上。結果顯示,滴落產生的碰撞在小水漬裡產生了氣泡。部分氣泡會吸收土壤中的微小粒子,因此氣泡含入土壤的香氣。一旦氣泡破裂,氣味就會從水滴中散開,只要徐徐微風就能將氣味吹向四方。氣泡酒和其他有氣飲料的香氣也是如此散發。   而雨水的氣味主要取決於三個因素:分別是土壤的孔隙度、濕度與降水強度。 依據研究員報告,地表越乾燥,氣味就越濃郁。箇中理由很簡單,因為乾燥的土壤會釋放較多的粒子。而像森林裡的土壤有許多空隙度較大的地方,所以也是形成強烈氣味的地區,因為一旦地面氣孔多,就會形成越多氣泡。最後,研究員還發現,細雨可以製造出最強的氣味。傾盆大雨反而會穿透土壤,涵水層增加也減少土壤氣味。   另外,人們可以透過空氣中的氣味預知即將下雨,因為風會將香氣從降雨區傳播過來。另一方面,空氣的濕度在下雨前通常也會增加,使得地表鋪上一層涵水薄膜,引發有味氣泡上升,讓行人聞到petrichor的氣味。   凡是仔細觀察過下雨的人,都會在下一章發現一件令人吃驚的事情,那就是雨滴下落速度居然能突破速限。   ____________________________________   15   分裂的雨滴   雨水的形態整理起來相當多樣化:有宛如碎鑽般閃閃發光的毛毛細雨,每顆雨滴大小都不到半毫米;有宛如串串珍珠項鍊的雨季雨滴;有幾乎像是閃閃發光的大理石帶著直徑數公分的暴雨。只是當雨滴下降墜落時,形狀會隨之改變,因為空氣阻力會將雨滴壓得像是夾著水的煎餅。雨滴除了外觀會改變,行為也會變得大不相同,通常大雨滴的墜落速度較快,時速可以超過二十公里;相對的,較小雨滴則慢了許多。然而,根據最新的測量結果顯示,小雨滴的連續速度居然超出科學家原本設想的終端速度(Tempolimit),小雨滴是以超級速度下降,而且幾乎與大水滴同速。   美國查爾斯頓學院(College of Charlestone)的研究員拉森(Michael Larsen)帶領的研究團隊曾從六個降雨區內蒐集、分析大約一百五十萬顆水滴。他們運用二十二台雷達測速設備(radarfalle),其中包括以反射波顯示水滴移動速度的雷射。實驗結果令人感到震驚,三分之一到三分之二的小水滴無論在何種天氣條件下都是以超級速度(superspeed)降落到地上。由於研究員是在靜風狀態下做的實驗,所以風速無法影響測試結果。這項結果也證實五年前的另一項研究計畫,當時許多研究員認為測量設備本身可能影響分析結果,當時有人對於雨滴墜落在測量設備之後,是否同時被加速產生懷疑?拉森和他的同事強調這種情形絕不可能,同時判斷超越終端速度下降的小雨滴比比皆是。然而為何水滴速度反倒遠超出氣象學家認定的範圍呢?顯然水滴降落過程中有撞球效應存在:大雨滴相互撞擊後,碎成無數的小雨滴,只是分裂後的小雨滴顯然還繼續維持高速繼續墜落。   有些水珠被打碎了,有些仍然掛著。研究員可以根據慢動作錄影上的影像,發現雨水如何被實驗用的線捕捉到,以及水滴如何分裂。任職於南韓首爾西江大學(Sogang University)的工程師,金(Wonjung Kim)表示:「韓國有一句諺語:刀不能割水,但是我們已經證明此為訛言。」金和他的同事捕捉到雨滴墜落在細線上時被線切割的過程。他們的發現可能有助於人們在沙漠地區建造雨水搜集設施,細線同樣能像蜘蛛網搜集雨水。   研究員也在實驗中明確發現雨滴何時被卡在線上或是被切割,同時發現三個會左右結果的因素:水滴的大小、速度以及線的粗細。研究員通過超慢動作影像,追踪整個過程,並同時觀察這三種變因:水滴被切割成兩部分後,會再度合成一體,然後整顆從線上掉下來,或是繼續附著在線上。此時快速下降的水滴會彈開,下降速度相對慢的水滴則會懸在線上,或者是整顆掉到地上,其結果取決於線的粗細程度;越粗的線越有機會攔住水滴。為了改善雨水搜集系統,研究員必須確任線上可保留水滴的量,因為水滴是否能被懸住保留,完全取決於線的寬度,線越寬,搜集的水則越多。   人們必須調整線的粗細以便取得降落的水滴,否則大部分的雨水都將流失。研究學者是如此報告的。而且還有其他各種力量也都會影響小巧的雨滴能否被線懸住:除了雨滴本身的慣性會迫使它墜往地面,線的表面張力則會相抗衡。另外,雨水的組成以及密度也會造成影響。現在金先生和他的同事正在尋找最佳的線材來捕捉雨滴。   如果你不喜歡雨,應該在五月時前往波羅地海地區,那裡的五月大多是晴天。 下一章我們將談論不同時節,可以在歐洲哪個角落預期為期較長的陽光。   ________________________________   16   向陽之處   說到天氣預報的準確度侷限,不只讓準備出遊渡假的人感到沮喪,對於一般人也一樣,因為即便氣象學家可以預報未來三天的天氣狀況,但是再長遠一點的時間還是不可能。只不過我們還是可以藉由多年來蒐集的數據,對哪些月份可在歐洲預期到較長時間的陽光有個概念。任職於德國氣象局的氣象學家李希特(Lucas Richter)根據一九八二到二○○五年的天氣紀錄統計出,德國一年中連續陽光明媚的日子平均僅能持續五天。李希特認定陽光明媚的標準,是指當天最亮的時段能有五分之四的陽光穿透雲層間隙直射大地。   嚴格來說,統計氣候的時間長度至少要橫跨三十年,不過李希特的歸納還是可以作為選擇渡假時段以及安排花園宴客日期的依據。   一月和二月:即便在地中海地區,當地天空還是普遍灰暗,若想享受較多的陽光,則必須到地中海的西邊沿岸地區,馬約卡島(Majoca)則剛好位於多陽的邊界。至於其他歐洲地區,八成的天氣是多雲天氣。   三月:日照時間增長的現象已陸續往北延伸。而明媚的天氣區塊也往北拓展到義大利和西班牙的北部,甚至在法國也常有機會享受到陽光。   四月:此時法國上空比在三月時出現較多雲層。但相對的,更多其他歐洲地區能享受到較多的陽光照射,只是這些地區往往是在較寒冷的海域,諸如波羅的海(Ostsee)和比斯開灣(Biskaya)附近。因為該地區溫度還寒冷,海水幾乎無物可以蒸發,所以這些區域上空的雲層反倒較其他地方少。只要當地不出現大的鋒面,天空是可以保持晴朗的。   五月:這個情趣盎然的月份主要是在德國北部一帶大展身手,若要享受長時間溫暖陽光,可以在波羅的海沿海區域找到機會。   六月:六月在法國的情形令人感到興奮,而地中海沿岸地區幾乎可以保證天天陽光普照。然而在德國,想要有至少五天持續高壓的天氣還不大容易,但是即便偶有雲朵掛空,天氣也算是美好,只不過我們在此主要討論的是有陽光與否。   七月:只有在南歐地區才能保證整月豔陽高照,在法國也可以享受到許多長時間的陽光。甚至連歐洲北部波羅的海地區也再度擁有不錯的天氣狀況,因為斯堪的納維亞高壓會南移到這個地區,使得沿海居民可以享受漫長的陽光。德國也從這個月底開始一年中連續陽光普照最長的時段。   八月:至本月中旬,整個德國都極有可能享受至少連續五天的烈日,特別是在德國南部地區。在地中海地區,多雲天氣甚至會被視為一種特殊景緻,例如庇里牛斯山(Pyrenäen)的山區,還有西班牙北部大西洋沿海地區,反倒成了對抗炎炎烈日的避暑勝地。   九月:初秋使得德國境內長時間陽光曝曬的機率減少,如果有的話,德國南部地區最有發生的機會。   十月:根據數據顯示,即使是所謂的黃金十月也不能保證持久的陽光。甚至在義大利和西班牙,陽光也往往被多雲的天氣遮蔽了。   十一月和十二月:在歐洲只有兩個地區有機會頻繁出現陽光時段,那就是在法國的東南部地中海沿岸一帶以及在西班牙的東南部。   將天氣因素列為考慮不僅有助於安排旅遊渡假時間,也助於了解多變的愛情。有關這部分我們會在下一章揭示,即便是天氣陰暗的時節,似乎對愛情也擁有意想不到的助益。   ___________________________________   17   天氣讓人有愛   許多哺乳動物在一年最黑暗的季節會減低所有的生理行為,在這段冬眠期間,牠們的新陳代謝會降低,所以無須進食,在食物相對貧乏的冬天而言,這無疑是一個具有生物意義的方法。人類相對在冬季時擁有溫暖的居住環境,得以舒適地過冬,所以可以利用寒冷季節進行特殊活動。住在德國、英國和其他工業化國家的人民,多在十二月份孕育下一代, 因此在這些國家每年的嬰兒潮是落在九月,造成此現象的主因似乎並非是精蟲的質量在冬季較佳。   不過我們可以排除以下幾項可能因素:結婚季後的九個月,並無較多的嬰兒出生,而傳統節日之後的九個月也沒有。文化習俗雖然會影響交配日期,例如十二月份有聖誕假期,然而卻不一定會影響主要受孕日,例如在英國,孕婦主要的受孕日是在十二月十一日左右,也就是聖誕節日放假之前。根據最新研究結果顯示,顯然是天氣鼓勵人們發生性事。波蘭弗羅茨瓦夫大學(Universität Breslau) 的科學家帕羅斯基(Boguslaw Pawlowski)和索羅斯基(Piotr Sorowski)針對一百一十四名男子做了以下的測試,受測者每三個月都會收到同一位女性的照片,測試時間長達一年,他們在這段期間雖然對受測女性的長相評價變化不大,但卻有一個明顯的趨勢,那就是在冬季時男人對穿著內衣的女性照片回應最為踴躍。研究員總結說,十二月是男性在一年之中最能感受到女性吸引力的月份。科學家對此現象的推論是:在寒冷季節時,人們通常把肌膚隱藏在厚重的衣服之下,所以一旦露出,就特別容易受到關注。這個潛規則也適用於有固定伴侶關係的男性身上。根據研究顯示,男性會認為自己的伴侶在冬季時比在夏季時更具吸引力。所以寒冷以及黑暗可能是性慾的推動器。   這個小規模的實驗當然應有更大量的實驗對象做驗證確認。交配成功率不僅在十二月份較高,十月和十一月的數字也顯然比五、六和七月要高很多。男性佔有慾在春天點燃了全身賀爾蒙的交互影響,而陽光也喚起春天的感覺。「自然明媚讓我感覺美好,太陽如此閃耀,草地也歡笑!」歌德在他的〈五月之歌〉(Mailied)一詩中,詠頌愛情:「哦,女孩,女孩,我是多麼愛妳,妳明眸相盼,如此充滿情愛!」太陽之所以能燃起種種情愫有許多原因:      ‧陽光會抑制賀爾蒙生產褪黑激素,因此會影響睡眠節奏。它同時會提升人體中俗稱快樂激素的血清素(serotonin)含量,進而加強感官接收程度,提升內心的平靜與滿足感,同時減輕焦慮和悲傷。簡而言之,陽光得以改善情緒。而男性心情放鬆則可延緩射精時間,增進愛情生活樂趣。   ‧強烈的陽光可以釋放皮膚中的β-內啡肽(stickstoffmonoxid),它具有緩解疼痛的效果,也能令人有飄飄欲仙的感覺,甚至還會讓人上癮。   ‧太陽的UV-A射線能深入皮膚,加速釋放一氧化氮。據說這種物質具有真正的奇蹟效應,不只有利於傷口的癒合,還能作為抵抗真菌、細菌和癌症的武器,此外還能促進勃起。另外一氧化氮還能降低血壓,從而減低心血管疾病的風險。   ‧陽光下女人會因為黑素細胞激素,簡稱MSH(Melanozyten-Stimulierendes Hormon)的增加,使肌膚曬成古銅色,從而對皮膚形成一層保護,同時MSH也會促進性慾。      許多研究發現,身體對陽光的全面反應會影響人際生活;人們會變得更加慷慨,更樂於助人,而學習弱勢者則有更好的機會申請進入大學等等,甚至陽光明媚時搭訕的成功機會也較高。在法國的一項實驗,研究員委託一名二十歲的俊男,詢問介於十八至二十五歲的女性電話號碼。結果顯示,俊男獲得電話號碼的成功率似乎取決於天氣。天氣是晴天時,二二%的女性會告知號碼,而陰天時則只有一四%的女性。實驗期間,白天的溫度則介於十八到二十二度之間。搭訕的成功與否當然也與許多其他因素有關係,因此研究員強調,雖然無法確定天氣的影響程度,但是天氣有絕對的影響力。   柏林自由大學的生物心理學家沃西伯格(Peter Walschburger)表示:「天氣,特別是陽光還有烏雲,是用一種隱晦親密,卻又時而明確的方式來影響人們的心情,讓人們覺得受其影響似乎是理所當然,因此人們通常不會進一步想排除它們對我們的影響。」太陽光就像身體內部的一座時鐘,視季節調整身體細胞。無論是陽光的強度、亮度以及色溫對細胞都具有影響力:「冷色」的白光比「暖色」的黃光更能驅動身體細胞,而傍晚時的那種微紅的太陽光則可讓細胞寧靜,因為光線觸發生產激素,而激素可以平衡甚至改變情緒。沃西伯格證實「它(陽光)會影響我們對調情以及談情說愛的意願,並且影響我們對性行為的需求。」只不過不會影響成激情。   不僅是陽光,暖和的氣溫也讓人容易與他人親近。有名的「囚徒困境」實驗多少可以應證這個主張,有研究員在二○一三年運用特別的方式模仿這實驗。當時研究員告知志願受測者,沒有足夠的證據可以認定他們應該被拘禁,但是只要這些受測者能合作幫「同房的牢友」作證,對方就肯定可以少一條罪。實驗過程中有些參與者的雙手被溫熱過,有些則沒有。實驗結果顯示,手掌有被溫熱過的參與者比起那些沒有的,更願意合作幫助「同房的牢友」。其他許多實驗也都證實溫暖似乎可以促進合作。另一份二○一四年的項實驗報告指出,諸如一杯熱茶也能增加人的同情心。   當人的身體遇熱時,靜脈血管會擴張,血液流動較緩慢,心臟需要更強的馬達,而人需要更多的氧氣,因此身體會變得相當疲憊和無力。根據調查結果顯示,人的滿足感在氣溫過熱時會因而下降。 另一項針對荷蘭青少年所做的調查顯示,青少年在盛夏時期會覺得周遭的「敵人」比「朋友」來得多。科學家用老鼠在實驗室進行的試驗結果,有助於解釋何種生物因素會造成這種懷疑。動物在非常溫暖的環境中,會減少排卵,同時會顯得煩躁不安。生物氣象學家對住在每個地區的人民設定所謂的當地最佳氣溫,也就是身體費最少力去調節相對體溫的氣溫,這對於中歐人而言,最佳氣溫是攝氏十七度在陰涼處,陽光可提升幸福感也是不容諱言的。   「秋天時情況則剛好相反,我們的心情隨著黑夜時段的增長,特別是在氣候惡劣的十一月份時,往往會感到壓抑,同時情緒也相對低落。」沃西伯格如此表示,此時身體會再次產生更多的褪黑激素。因此研究員推薦人們到戶外散步,使人感到振奮,而這不單只適用於陰鬱天氣時。秋冬時節人們只要有三十分鐘的戶外活動,就有助於產生足夠的血清素,提升情緒。   然而,天氣對心情的影響仍然是有限的,相較其他也會影響生活的因素,天氣只能發揮次要作用。根據德國和美國的長期研究顯示,壓力、個人遭遇、睡眠障礙或其他生理問題,通常會抵消天氣對心情的影響。因此,專家認為所謂的天氣症候(biowetter)不具絕對而只會有相對影響。儘管許多德國人聲稱自己對天氣變化敏感,但是內心煩躁、頭痛或緊張的狀況,通常也不能完全歸因於天氣變化。即使像阿爾卑斯山著名暖風(Alpenwind Föhn)會引發頭痛現象,也沒有得到科學證實。   專家們並非全盤否認天氣會影響人們的感受。然而,許多人對相同天氣的反應卻大相逕庭。目前為止,我們只能明確指出少數幾個具直接影響的天氣因素:      ‧花粉引發的過敏反應。   ‧過度的紫外線輻射會損害皮膚細胞。   ‧臭氧會引發呼吸道問題。   ‧「綜合溫度熱指數」(thermische komplex)會影響身體:溫度、濕度和風提供熱或冷的壓力。甚至在極端情況下會導致心臟病、風濕病或失溫狀況。      令人感到棘手的是要如何分辨哪些影響是相關的,因為影響身體的因素太多了;研究員在此用了共振效應一詞,指的就是風、濕度、溫度、壓力、空氣化學或輻射同時起作用。無庸置疑的是,天氣共振(wetterakkord)結合所有因素是會影響人的,但形成的效應卻又往往令人感到費解。談到愛情生活,冬天的天氣似乎讓人能有許多發揮的空間,而經由實驗證明,人們也的確傾向在寒冷的季節選擇觀看浪漫電影。二○一四年時還有另一個令人印象深刻的實驗結果顯示,冬季時女性只會在排卵期期間選擇紅色或粉紅色的衣服,而紅色和粉紅色被認為是激發性慾的顏色。寒冷季節中除了有令人驚豔的交配喜悅,還藏有更多的祕密。   藝術家也會用浪漫的眼光關切天氣。下一章會透露畫家如何不經意地記載了氣候史。      __________________________________________   18   經典畫作裡的氣候祕密   「我作畫的目的並非是為了想被了解。」據說英國藝術家特納(William Turner)曾如此表達,他還表示:「我只想重現自然界的真實場景。」結果是,畫家似乎超越了曾有的自我期許。根據色彩分析顯示,特納和其他幾位藝術家的畫作真實紀錄地球的氣候變化。澤瑞佛斯(Christos Zerefos)是希臘雅典國家天文台的物理學家,根據他的研究團隊報告指出,過去五個世紀完成的(歐洲)風景畫作,讓人有機會一窺過去曾發生的大氣現象。研究員比對數百件畫作的完成時間,以及自一五○○年以來大約五十次大型火山噴發數據。結果顯示,當時這些藝術家可能在無意間忠實紀錄火山噴發事件。   藝術史學者也認為特納不大可能隨興選取色彩,更何況僅有少數的畫家會大幅度地改變調色比例。既然藝術史專家可以從氣候史中汲取畫作知識,那麼氣象研究員也應該能從藝術品中有所收穫,「我們已經證明,繪畫作品可以提供可靠有效的大氣懸浮微粒訊息。」澤瑞佛斯如此表示,   例如佛德里希(Caspar David Friedrich)於一八一五到一六年,在格賴夫斯瓦爾德(Greifswald)畫下著名作品「一個港口的模樣」(Ansicht eines Hafens)時,他也將當時受到遠在印尼的坦博拉(Tambora)火山爆發所影響的天空顏色紀錄下來。那場火山爆發的威力大到改變了全球的氣候,當時數以百萬計的粉塵和硫酸液滴被噴至空中,像是有把傘遮蔽了陽光,大氣溫度下降冷卻。爆發的隔年也被當時世人稱為「無夏之年」。當時的美國東海岸竟然在六月降雪,而歐洲也經歷一個特別寒冷多雨、農作物歉收、糧食價格高漲和飢荒的夏季。一八一六年六月二十八日,德國文學家歌德在日記中寫道:「許久未有的美好一天。」 澤瑞佛斯的研究團隊認為,他們可以證明佛德里希畫作上的日落晚霞非比尋常。研究小組使用影像軟體檢視數百幅畫作的數位檔案,一一比對畫作上的顏色對比以及太陽的位置。然後物理學專家們再根據光線角度,並同時參考樹木、船隻或是陰影長度計算,確定每幅畫的作畫時間。   緊接著,他們著手進行另一重要計算,就是畫作中紅色與綠色色調之間的比例。計算結果令人震驚,因為在火山噴發後連續三年所創作的繪畫中,位於相同位置的太陽顯得比往年更紅。大氣中呈現的紅色是由太陽光的散射所引起,空氣中懸浮微粒越多,光線反射就會越強。屬於短波的藍色或綠色光會被分散,而相對波長較長的紅光則幾乎不會受到干擾而留在地表上。這種現象類似於波浪在水塘內的傳播,短波會被小石子打偏,最終失去形狀,而大波則越過小石子繼續往外擴散。   佛德里希的另一幅畫「格賴夫斯瓦爾德港口的船」(Schiffe im Hafen von Greifswald)也描繪深橙色的雲彩面紗。這個作品可能是坦博拉火山爆發三年後創作的作品。根據澤瑞佛斯團隊的報告指出,畫作完成時間愈接近火山爆發時間,畫作的色調變化愈明顯。主因是空氣中懸浮顆粒數量越多,天空就顯得會越火紅,所以畫作上的顏色也可反映各時期大氣中懸浮顆粒的含量。過去我們使用極地冰層鑽探的方式去測量檢視這個數值,因為冰雪裡的氣泡儲存過去大氣塵埃含量。而今這些古老畫作上的色彩變化,確認了氣象學家曾推論過的大氣變化。   一八二八年特納的兩幅畫作「湖泊」(Petworth)以及「一八二八年的日落」(Sunset of 1828),畫中的天空都顯得有些慘白,然而一八三三年的作品「一八三三年的日落」,畫中的天空則呈現亮紅橙色。針對特納不同時期色調的轉變,物理學家也提供解釋,那是因為位於菲律賓的巴布延克拉羅(Babuyan Claro)火山於一八三一年爆發,而噴出的火山灰雲改變了光。另外像是英國肖像畫家賴特(John Michael Wright)所繪的畫作「奧尼爾爵士(Sir Neil O‘Neil)」,誇張的日落也非因他一時興起,而是因為一六八○年印尼兩次火山噴發所造成的影響。科普利(John Singleton Copley)的油畫作品「布羅姆菲爾德夫人」(Daniel Denison Rogers Abigail Bromfield)深橙色的夕陽,也顯現一七八三年冰島火山拉基(Laki)爆發的火山灰所遺留下的痕跡。這場發生在冰島的火山爆發在當時的歐洲引起劇烈的氣候變化,造成相繼幾年農作物歉收以及飢荒,同時也影響法國大革命的爆發。   「我和兩個朋友走在路上,當時夕陽西下,天空突然變成血紅色,我頓然感到一陣酸楚,胸口悶痛。」這是畫家孟克(Edvard Munch)曾描述的狀態,不久之後也被畫在他最有名的作品「吶喊」。一八八三年奧斯陸(Oslo)的天空應該是有這樣的情景:「我停下腳步,靠在籬笆上,因為我累死了。血淋淋的火舌高掛在藍黑色的峽灣和城市的上空。我的朋友們繼續前進,我則恐懼得發抖並遠遠落後。我感受到大自然那種劇烈又無盡的吶喊。」孟克真的如同藝術理論家所解釋的,單純在這幅畫裡表白內心感受嗎?這幅畫只是表達他對生死恐懼無望的神傷嗎?抑或孟克描述的狀況不是單純隱喻自我內心的感受,而是實際發生的現象,甚至引發他創作的契機呢?孟克有無可能真的在峽灣大橋上聽到一個可怕的尖叫聲?任職於丹麥現代藝術博物館的藝術史學家蓋爾(Christian Gether)表示,峽灣大橋附近除了曾有專收容女精神病患的精神病院外,還有一個屠宰場。然而峽灣上方的「火舌」代表什麼呢?當時的天空是否也像這幅充滿戲劇性的畫作般燒了起來呢?   澤瑞佛斯對這些疑問也有答案,他表示,孟克的「吶喊」也可視為實地描述當時空氣的組成成分,是當時的氣候圖。由於當時許多氣候史上的事件都被人詳實紀錄,所以我們可以用這些資料更準確解開畫作的歷史條件。孟克「吶喊」中的血紅色天空是因為一個大自然界的意外事件:印尼的喀拉喀托(Krakatau)火山於一八八三年爆炸並在天空中留下巨大的灰柱。噴發的火山雲蔓延在整個大氣中,全球各地的陽光因此被遮蓋而只能微微閃爍許多年。火山爆發也影響當時全球的氣候,氣溫開始下降冷卻。研究員表示,孟克極有可能是無意間將這個重要的環境變化捕捉進他豐富多彩的繪畫。這幅作品應該是在一八八三年完成的,不然也是在那不久之後。至目前為止,藝術史學家都認定孟克的「吶喊」是完成於一八九三年,也就是晚了十年。對此,澤瑞佛斯表示,這幅畫的色彩應可證明藝術史家的推論是錯誤的。    十五世紀以來,城市裡空氣中粉塵日益增加的現象,也顯現在許多畫作。畫作裡天空的主要色調從藍色轉變成黃色,到了十九世紀則變為帶灰色調的粉紅色。因此澤瑞佛斯認為,他們的方法甚至可以協助重現過去歐洲空氣汙染狀況。   澤瑞佛斯和他的同仁還設計一次實驗,以便檢視自己的推論。他們請一位畫家在希臘的九頭蛇島(Insel Hydra)繪製地中海的景觀。只是這位藝術家並不知道自己畫作完成時間,其實分別在撒哈拉沙漠沙塵暴橫掃地中海區域之前與事後。澤瑞佛斯他們相信這些作品可以證實他們的歷史分析,實驗的結果也顯示,畫家筆下的陽光色調在沙塵暴發生後十分耀眼,在發生前完成的畫作,地平線上的景物則看似平和。   即便是最猛烈的沙塵暴,和一九五二年十二月初發生在倫敦上空的雲層比起來,殺傷力也微不足道,英國當時有一萬兩千人死於那場濃霧。下一章我們將報導天氣為何會變成致命的因素。   

作者資料

博亞諾夫斯基(Axel Bojanowski)

  1971年出生於德國漢堡。獲地質學碩士學位,研究方向包括:地質學、地球物理、海洋學、能源、原料與氣候變遷。自1997年開始從事氣候、地質,以及環境議題相關的自由記者,之後任職於《南德日報》與《明星》雜誌。近年在《明鏡週刊》擔任網路編輯、著名科學雜誌《自然地質科學》(Nature Geoscience)撰寫專欄,並從事教學工作。

基本資料

作者:博亞諾夫斯基(Axel Bojanowski) 譯者:彭菲菲 出版社:時報出版 書系:知識叢書 出版日期:2018-10-23 ISBN:9789571375496 城邦書號:A2202474 規格:平裝 / 單色印刷 / 256頁 / 14.8cm×21cm
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