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到月球,造方舟

看著天災日漸頻繁,人們打算到月球建造一艘保存動植物 的方舟,如果世界末日到來,方舟裡的生物還能在災後, 回到地球生活。
*配合領域:國小自然與生活科技六下「生物與環境」、國中自然與生活科技 一下「地球上的生物」
走進地球村 11~14
太空旅行不是夢
一間美國公司打造了氣球太空 船
表約33公里處,360度欣賞太空 景致,實現太空旅行夢。
*配合領域:社會

學習事業部行銷經理 學習事業部編輯部經理 主 編 企畫編輯 陳俞安.賴映伶 美術主編/熊育賢 美術編輯/田俊龍 董真如 攝 影/牟國器 電話行銷組/繆金陵.林欣怡.鍾虹甄 行銷業務組/陳玫甄.林秀芬 劉力銘 林顯儒.林佳妮.張俊祥 葉佳慧 葉曉琦.李昱蓁. 邱新嵋
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倫敦塔,不只是座塔
英國的倫敦塔,原本是英國國王居住的地方,經過歷 代增建,已經成為一處城堡;在那裡,曾經發生過很 多事情,詭異的傳說也漸漸流傳開來……

*配合領域:國中社會三上「世界文明的發展歷程」

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丁澈士 屏東科技大學土木系主任 何一先 臺北市野鳥學會總幹事
李光福 兒童文學家
陳明德 健康與體育教學領域專家
楊燿隆 農委會特生中心保育教育館館長
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氣溫上升和乾燥,導致全球部分 地區的野火越來越嚴重,危及動 物的家園和性命。

有些地區不時會降下暴雨,造成 洪水。

近年來,龍捲風侵襲事件也變多, 而且災情越來越嚴重。

地球溫度不斷上升,北極的冰快 速融化,使得北極動物面臨生存 危機。
天哪!大火 又來啦~
聽說人類打算在 月球上建造「末 日方舟」……
我們一起搭太空船 去那兒避難吧!

到月球,造方舟!

近幾年來,地球上的怪事越來越多,各地不斷傳來野火、乾 旱、風災和洪水等災情。傳說,從前也曾發生過類似的怪事!聖 經上記載,很久以前,神為了除去地上的惡人,特別囑咐諾亞建 造一艘方舟,並將所有動物一公一母放進方舟裡,隨後便降下大
洪水,到處都被淹沒了,只有諾亞一家人及船上的動物存活下來, 繁衍後代。
看著天災越來越頻繁,現代人也打算建造一艘保存動植物的 方舟,不過地點不在地球上,而在月球;即使世界末日真的到來, 方舟裡的生物也能在災後,回到地球生活。
月球,造方舟!
世界末日正在發生?
許多人認為,頻繁的極端天氣,就是世界末日的 前奏。極端天氣是不正常的天氣現象,像今年5月, 臺灣遇到56年來最大的旱災,許多水庫幾乎乾到見底, 但世界許多地區卻被暴雨襲擊,水患不斷!
根據研究,在數百萬年前,許多生物就曾 經因氣候變遷而滅絕;近幾年全球升溫,住在
冰層上的北極熊首當其衝,面臨生存危機; 而澳洲的無尾熊、袋鼠和許多爬蟲 類動物,則受到野火和水災的 威脅,對牠們來說,世界 末日真的不遠了。




末日方舟聽起來很酷,但是為了放進各種動物, 這艘方舟必須像座動物園那麼大,即便蓋出來了,不 同的動物被放在一起,鐵定會天下大亂!像是獅子絕
對會想吃掉斑馬,而老虎和豺狼也會想大打一架,就 連溫馴的企鵝和鴿子,也不想住在一起……看來,這 艘末日方舟根本無法載運真正的動植物,而是得跟地 球北極圈內的「植物方舟」一樣,只存放種子、保存 生物的重要基因。
保種四妙招
自古以來,人們就有貯存植 物種子的習 慣,近年來,越來越頻繁的極端氣候, 淹死了玉米、熱死了水稻,很多農
作物都無法生長,漸漸導致糧食短 缺。為了隨時能種植作物,人們在世界
各地設 置 了一千七百多座種子庫,存放並 管理農作物種子。而全世界最大,被稱為農 業諾亞方舟的「斯瓦爾巴種子庫」,更是地 球上 植 物方舟的模範;工程師運用了四個厲 害的方法,妥善保存各式各樣的種子,就連 容易腐敗的種子,都能存活下來。
妙招2 月球方舟長得 像艘船嗎?
應該跟北極的植 物方舟很像吧!

斯瓦爾巴種子庫位在北極圈內,周 圍都是寒冷的永凍土。人們在一座堅固 的砂岩山壁上鑿洞,將種子庫的建築 接建造在山壁內,並將大多數設 在距離洞口約120公尺處。有了山壁和 永凍土的保護,建築物可承受芮氏規 模10.0的超強地震,也不怕外面忽冷 忽熱的天氣,內部能隨時保持穩定的低 溫,以及乾燥的環境。 妙招1
打造精密的貯存設備
斯瓦爾巴種子庫裡的空調設備非常精 密,能讓內部溫度長年維持在-18℃,氧氣 濃度也比空氣稀薄。建築物內共有三個種子 貯存庫,每個貯存庫可貯藏約150萬份種 子,工作人員會先仔細清洗、挑選每顆種 子,再將它們真空密封在三層鋁箔包裝中, 利用低溫和缺氧來保存種子的活力。
蓋在又冷又安全的地方




蓋在又冷又安全的地方
斯瓦爾巴種子庫位在北極圈內,周
圍都是寒冷的永凍土。人們在一座堅固
的砂岩山壁上鑿洞,將種子庫的建築直
接建造在山壁內,並將大多數設 備 放
在距離洞口約120公尺處。有了山壁和
永凍土的保護,建築物可承受芮氏規
模10.0的超強地震,也不怕外面忽冷
忽熱的天氣,內部能隨時保持穩定的低

斯瓦爾巴種子庫是世界 上第1750個種子庫, 建在挪威的斯瓦爾巴 群島上。

挪威 格陵蘭島



種子庫只有一個出入口,工作人員 搬運種子時,必須通過一條長達 120公尺長的通道,深入山壁, 到通道盡頭的種子貯存庫。
保險門 達志影像alamy

種子被放入貯存庫後,就 會受到嚴密的保護,工作 人員必須穿越5道門鎖, 才能進入貯存庫。
哇!原來是 這樣啊!








種子貯存箱設計成可互相堆疊的形式,節省種子貯存的空間。
妙招3
到世界各地蒐集種子

每個種子貯存箱,可 存放400~500個鋁 箔包裝袋。
世界各地的作物都不同,如果某個地區發生了嚴重的災害或戰爭, 導致當地特有的糧食作物被摧毀,那麼這些作物可能會永遠消失。
為了保持農作物的多樣性,讓大家在災後還能吃到各種作物,斯瓦 爾巴種子庫收藏了來自世界各地的任何種子;在這些種子被放進種子庫 之前,工作人員會先小心確認它們的種類,並清楚標示在貯存袋上。
妙招4
善用當地的能源
為了調控種子庫裡的溫 度,製冷機必須24小時、全 年無休的運作,十分耗電,還 好它所在的「斯瓦爾巴群島」, 當地盛產煤礦,能為種子庫的 設 備 提供充足的燃料,讓內部 隨時維持在最佳溫度。科學家 認為,種子庫中的種子可以保 存數百年,某些種子甚至可以 維持數千年的生存能力呢!

斯瓦爾巴群島上,富有煤、石油及 天然氣等礦藏,從20世紀初,便 有人到此設廠、開採煤礦。
每個鋁箔包的袋 口,都用熱壓完 全密封,每袋約 存放500粒種子。


斯瓦爾巴種子庫,有危機
這幾年來,極端氣候持續影 響 地球各地,斯瓦爾巴種子庫 也不例外!從前,在北極圈,到了春天、氣候變暖時,只會有 少量的雪水流進種子庫入口,而且一旦流入長廊,就會馬上結 凍,並不會深入種子庫內部;但是2016年10月,北極地區發 生異常高溫和暴雨,導致大量的水流進種子庫,深入通道15公 尺才結凍。雖然這次事件沒有造成實際的損失,但隨著氣候異 常變得嚴重,未來很有可能出現更多的危機。





水分
岩層中可能有冰,但目前 沒有找到液態水。
位置
距離地球36~40萬公里處。 (太空船約4天可到達)
直徑
約3475公里,只比地 球直徑的 大一點。
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重力
月球表面的重力約 為地球的 。
1 –6
地表
有大大小小的隕石 坑和火山地形。
大氣
月球上幾乎沒有空氣, 也沒有天氣變化。
月球的表面一片荒蕪, 沒有空氣也沒有液態 水,太空人在月球表面 留下的腳印會被保留下 來,幾乎不會改變。
原來月球表面 這麼空啊!
看一看月球
認識了斯瓦爾巴種子庫,科學家的「末日方舟夢」,變得更具 體了!不過,想前進月球造方舟,必須更了解月球。
月球是地球的衛星,也是人類最了解的星球之一,它距離地球 不遠,卻能遠離地球上的天災和戰爭,的確很適合存放「末日方 舟」;科學家反覆觀察月球環境後,選定了月球地底下巨大的天然 洞穴 熔岩管,那裡的環境跟嵌入山壁的斯瓦爾巴種子庫非常類 似,是建造末日方舟的最佳地點!
月球真的安全嗎?
許多年以前,人類就曾考慮移
民月球生活,或在月球表面建造太空 站,因此持續認真探究 月球是否 適合人居住。
月球上沒有大氣層,因此沒有
可 供 人類呼吸的空氣,而且只要太空
中,有任何一顆隕石掉落,就會 直 接 撞上月球表面、造成災害。另外,由 於月球缺少大氣層的保護,宇宙中的 各種射線、紫外線等,也會 直 射月球 表面,如果想在月球上生活,將會面 臨危險!


鞋子都要 熔化啦~

好熱……我們 穿的不是涼感 太空衣嗎?
月球表面沒有大氣層幫忙調節溫度、阻擋宇 宙輻射,太陽照射時,溫度可高達120℃。
地下比地表更安全
月球表面的環境雖然不太理想, 但是地底下卻有多條巨大的熔岩管, 這是月球形成初期,由月球表面流動 的熔岩所形成;當時,外層的熔岩冷 卻硬化,但內部的岩漿卻持續流動,
形成了巨大的管狀構造;後來,月球 慢慢冷卻,熔岩減少了,管狀區域就 變成現在空無一物的巨大通道。
熔岩管就像安全的洞穴,可以
熔岩管的形成過程

隕石炸彈來 了,快逃!

少了大氣層,大大小小的隕石會直接撞擊月球 表面,而且夜間溫度非常低,平均是-153℃。

古代的月球曾發生 火山爆發,大量熔 岩四處流動。
阻擋宇宙射線、隕石撞擊,溫度變化 也不像月球表面那麼劇烈,科學家推 測:深度40公尺以下的熔岩管,比 較能保持恆溫-20℃,不但適合建造 末日方舟,未來也有機會成為人類在 月球的居住基地。
月球熔岩管內低溫 又缺氧,很適合用 來保存生物基因!

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後來熔岩開始 冷卻、變硬, 剩下中間的熔 岩仍在流動。


火山爆發停止 後,不再產生熔 岩,中間的熔岩 慢慢流光了。
變成中空的熔岩 管,可以保持穩定 溫度、隔絕隕石和 宇宙射線,是天然 的遮蔽處。

月球上的末日方舟計畫
科學家計畫在直徑寬約100公尺的熔岩管裡,裝入發電機器、恆 溫貯存倉庫和實驗室等設備,並將物種基因保存在裡面。在這個方 舟裡,除了計畫存放植物的種子,還打算放入動物的精、卵等細胞 和基因,打造一個未來版本的諾亞方舟,而太空中的這個「備份基 因庫」,將成為地球的希望。
最新設計圖出爐!
想妥善保存地球生物的基因,打 造月球的末日方舟時,也必須學習斯 瓦爾巴種子庫,運用保存基因的四大 妙招!但月球的熔岩管內,本來就沒 有氧氣,地點又很隱密、能擋住大部 分的天災,因此只要再增添一些冷卻 設備,並產出足夠的電力,讓倉庫裡
通訊設備 和地球保持聯繫。
分析實驗室 在月球上進行各種實驗。
隨時保持超低溫,就沒問題囉!
科學家計畫在超低溫倉庫中,架 設密密麻麻的懸浮架,將植物種子和 孢子,保存在-180℃的低溫中,而 動物的精子、卵子及幹細胞等,則貯 存在-196℃的低溫裡。
太陽能板
吸收太陽能,提供穩 定的能源,讓末日方 舟中所有設備運轉。

建在熔岩管中的超低溫倉庫,裡面有貯存生 物基因的特殊「懸浮架」,並裝設自動機械 手臂,全自動搬運、擺放貯存物。
超低溫倉庫
按照存放的品項不同,設 計不同溫度的倉庫。




還要解決運送問題
把生物基因送上月球,可不像運到斯瓦爾巴種子 庫那麼簡單。各種機器、設備、大量種子和細胞等, 一艘火箭當然裝不下。
科學家預估,至少得發射250次火箭,才能把所 有的材料和種子順利運上月球。但太空飛行的成本非 常昂貴,加上在運送過程中,生物基因很可能會被宇 宙射線破壞……雖然這項計畫困難重重,但為了拯救
地球上的各種生物,科學家還是會繼續努力,挑戰這 個「不可能的月球任務」!
在月球方舟,也 要保存我們北 極熊的基因!
希望人類好好愛護 地球,永遠不會有 世界末日~
希望人類多存一些 旅鼠的基因,這樣 我的後代就有吃不 完的食物了!
一般鐵櫃
箱子黏住 了……

天哪~出 不去了!
一點也不 擁擠呢!
懸浮架真 舒服~
在太空這樣的真空環境中,兩塊表面完全清潔的金 屬,不需要高溫,只要互相碰到就會黏在一起,因 此科學家打算利用低溫超導體和量子懸浮技術,製 造特殊「懸浮架」,讓金屬貯存箱彼此不會接觸。






2021年6月,海王星進行首次的無人試飛,並順利完成,現在官網上已開放預訂2024年的載人航班;整 趟旅程約6小時,太空艙內將搭載1名專業飛行員和8名付費乘客,費用大約是新臺幣350萬元。
如果沒辦法成為太空人,卻 想前進國際太空站,甚至登上月 球,你覺得完成一趟太空旅行,
應該要花費多少錢?答案是上千 萬元,甚至可能得花費上億元!
超酷炫的太空旅行,吸引世 界各地的億萬富翁躍躍欲試,希
望能一圓太空夢,在太空艙裡, 一邊感受無重力的漂浮體驗,一
邊欣賞從未見過的太空美景。

為了讓人人都有機會探索 太空,美國公司打造了「海王 星」——將氫氣熱氣球連接「載 人太空艙」,帶乘客到距離地表 約33公里,360度欣賞太空景致。
不過,一般認定要超越海平 面以上80~100公里,才算真正進 入太空;所以搭乘海王星進入平 流層,雖然也能俯瞰地球,但不
會感受到在太空中的失重感喔!

企畫/余苑綾 責任編輯/賴映伶 版面設計/林子茜 繪圖/蔡景文、張燈睿
圖片提供/達志影像 Shutterstock

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