海平面下降100米的世界地圖:台灣跟中國「統一」了

海平面下降100米的世界地圖:台灣跟中國「統一」了
Photo Credit:NOAA@NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio U.S. Department of Commerce, National Oceanic andAtmospheric Administration, National Geophysical Data Center, 2006, 2-minute Gridded Global Relief Data (ETOPO2v2)
我們想讓你知道的是

我們居住的地球,到底是什麼樣子? 透過現代衛星資訊與地質地理科技,加上快速發展的大數據技術,各領域專家得以全新視角呈現龐雜資料,描繪出前所未見的嶄新世界。

文:阿拉史泰爾.邦尼特(Alastair Bonnett)

海底電纜:請鯊魚別再咬了,壞了很難修!
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Photo Credit:AIMS, GBRMPA, JCU, DSITIA, GA, UCSD, NASA, OSM, ESRI

雖然我們常聽聞人造衛星的重要性,並使用「雲」(the Cloud)這樣的航空概念來談論數據的儲存,但事實上現代世界主要的通訊設備是水底電纜,它們幾乎運載了全球全部的網際網路流量。這幅地圖看起來好像電纜覆蓋到全世界,但鑑於電纜的作用,實際上覆蓋到的區域數量算是非常少的。世界上有大約300個電纜系統,負責幾乎全部的越洋數據傳輸。這幅地圖顯示除了南極洲以外的所有大陸是如何藉由海底通信電纜連結起來,如同東亞與東南亞和北大西洋的密集連接。人口較少或低度發展地區的電纜數量比較少,由澳洲西部以及孟加拉的缺乏連接性就看得出來。

海底通訊其實不是一個新的概念。在1842年,山繆.摩斯(Samuel Morse)就利用塗了焦油的大麻纖維和橡膠來包裹一根電纜,將電纜放入紐約港水域中,並經由這一條海底電纜發送電報信號出去。之後,第一條跨大西洋海底電纜在1866年鋪設;1870年,連接印度與葉門的海底也鋪設了電纜。近幾十年來,就可發送的數據類型和數量的變化而言,我們已經見證了另一次的工業革命。

以前,舊式電纜只是點對點鋪設。現在,海底電纜分支單元(submarinebranching unit)可以允許單條電纜連接到多個目的地。電纜的品質與運載量也隨著時代改進,因此,第一條跨大西洋光纖電纜也於1988年開始上線服務。

海底電纜的現代需求反映出一個不爭的事實:它們能夠提供比人造衛星更大更好的訊號傳輸。海底電纜不只數據傳輸的速度更快,而且每秒可以傳輸數十兆位元組的數據,遠遠超過任何人造衛星所能做的。光纖電纜更使用光對資訊進行編碼,數據也以接近光速發送。此外,電纜也比人造衛星更耐用。電纜不受天氣影響且非常有彈性。近年來,人們對電纜的需求已經超過供給。然而,也只有在海底電纜滿載時,電信公司才會用人造衛星代替傳輸數據。

如果你想破壞世界通訊,那麼切斷其中一條電纜會比試圖打下人造衛星更有效率。為了防止電纜遭到破壞,人們於是在1958年成立國際電纜保護委員會(The International Cable Protection Committee),該委員會的宗旨在制定維護系統安全的方法。今日在海岸邊的電纜都有鋼鐵盔甲,且經常埋在地底。然而在深海裡,電纜的保護是由遠端提供的。但這也意味著修復深海電纜非常困難,事實上,深海電纜每年發生的多起故障事件以及奇怪的鯊魚啃咬事件,比人為蓄意破壞活動來得更棘手。

海底大探險:海平面下降100公尺,中國台灣就會連在一起
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Photo Credit:NOAA@NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio U.S. Department of Commerce, National Oceanic andAtmospheric Administration, National Geophysical Data Center, 2006, 2-minute Gridded Global Relief Data (ETOPO2v2)

在這裡,我們看到如果海平面下降約100公尺,世界看起來會是什麼模樣。某種程度上,這是時光倒流至西元前一萬年前的樣子,當時世界上許多水還困在冰帽和冰川之中,所以水位比現在低得多。當時的英國不是一座島嶼,人們可以一路走過北海(North Sea)。這正是為何考古學家一直在北海底發現矛和斧頭的遺跡,並將這個被淹沒的王國稱為「多格蘭」(Doggerland)。北海不是唯一的淺海,也不是過去唯一可能存在的陸橋(land bridge)。

在海平面下降100公尺之後,東南亞(South East Asia)大部分地區都連接了起來,巴布亞新幾內亞(Papua New Guinea)也和澳洲聯成一塊更大的島洲。我們還可以看到,首次讓人類可以從北方進入美洲的陸橋再次出現,這陸橋讓人類可以直接通過西伯利亞進入阿拉斯加。

這幅投影圖是從美國航太總署的國家地球物理數據中心(NationalGeophysical Data Center)而來的一系列數據所組成的結構。在某個層面上,它的呈現方式很簡單。了解海洋中如此多樣以及戲劇性的山丘和山谷的地形,真是一件迷人的事。

水下100公尺,這是美國航太總署首批圖像的其中一張。有些一路延伸到大洋中間,較高的海底山脈需要花一段時間才能開始呈現出高低起伏,這些中洋脊(mid-ocean ranges)──例如縱貫大西洋中間的那座──只有在2,000-3,000公尺的深度才會開始出現。你必須等待很長時間才能漏光大西洋的海水:一直到深近6,000公尺處才能見底。即使真的將大西洋的海水清空,真正深邃的海溝還是一樣充滿海水,其中最深的是馬里亞納海溝,有將近10,911公尺深。

我們對海平面的預測是上升而不是下降。但是,關注逆向過程,也就是海洋排空的興趣,不僅僅是一廂情願的想法。海底的地形曾經是製圖上未知的地域,但是我們現在正在開始,像地球的其他地方一樣,將海底地形地圖畫出。知道水下的丘陵和山谷對於油井探勘和島嶼建造者來說是必要的;對自然資源保護者和海洋科學家而言也是必需的。

過去的幾十年中,海洋探測學──水下地形的研究──已經有革命性的變化。人造衛星在這項研究中發揮了關鍵作用,透過測量海洋表面的高低變化,美國和歐洲的人造衛星,利用測量因為海溝和山脊的重力拉扯而表現出的水下特徵,再將這些數據繪製成新一代的海底地圖。那個我們只能繪製海平面以上小部分世界地圖的日子已經過去了。

地殼回彈:為什麼會彈起來?因為壓住它的冰河沒了
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Photo Credit:Milne, G.A. and Shennan, I., 2013.Isostasy: Glaciation-Induced Sea-Level Change. In: S. Elias (Ed.), Encyclopedia of Quaternary Sciences (2nd edition).Elsevier, London, UK, pp. 452-459.

這幅地圖上的深紅色和橘色區塊表示地殼回彈的地區。這是一個重大的過程,因為世界有一些地方隆起,其他地方則正往下沉。大約兩萬年前,厚達近三公里的大片冰帽,覆蓋了大部分的北歐、北美和南極,所有冰的重量將地殼往下壓沉將近半公里;同時,就在冰帽以外的土地向上隆起超過300公尺。現在大部分的冰已經消失,地球也正在調整恢復原本的樣子。

地圖上的指數顯示每年以公厘為單位上升的反彈率。在尺標上,反彈率最大的地方以紅色區塊標記,最大值為18公厘;最小反彈率以深藍色標記,可以小到-7公厘。這些數字對我們人類來說是個緩慢的過程,可能聽起來不是很大,但在地質學上,這卻是一種戲劇性的變化(儘管我們應該注意到,紅色地區的平均值遠遠小於18公厘)。反彈的影響已經十分明確,線索來自斯堪地那維亞(Scandinavia)境內的內陸地區,有一些被稱為「島」(island)或是「礁」(skerry)的地方。這些地方以前被水包圍,但整個景觀都已經升高,現在它們形成了被森林和農田包圍的小山丘。

由於同樣的原因,瑞典和芬蘭之間的波的尼亞灣(Gulf of Bothnia)正在慢慢的消失中。事實上,該區域的上升速度實在很快,以至於克瓦爾肯群島(Kvarken Archipelago)周圍有一塊區域,因為具有「顯著的地質和地貌特徵」,被聯合國教科文組織(UNESCO)列為世界文化遺產(World Heritage Site)。聯合國教科文組織解釋:由於它以「世界上最高的速度」抬升,所以「島嶼間出現陸地聯結、半島擴大、湖泊從海灣生成並發展成為沼澤和泥炭沼地」。這個抬升作用的缺點在歐洲更向南一點就能感覺出來。

某些國家正緊盯著這個議題,例如英國(UK),蘇格蘭和英格蘭北部地區正在回彈,但是南部卻向下滑動。如地圖所示,最大的冰區是以加拿大和格陵蘭為中心,現在這些地區正在抬升,因此造成的結果是,美國的大部分區域正在下沉。但這不僅僅是一個簡單的南北向翹翹板,該地圖還顯示,快速上升地區的周圍,下沉的跌幅也最大,這些相鄰的區域被冰河地質學家稱之為「前陸隆起」(fore bulges),即冰帽旁邊的區域曾經向上傾斜,現在卻正以最快的速度下沉。

地殼的抬升或隱沒引發了造山運動,那股力量可以在地質構造板塊的介面上看出來。不過這個運動並沒有顯示在這幅地圖上,地圖只有顯示到受冰壓迫的土地之後的回彈現象。對這個超大的地質事件,人類是束手無策的。不過了解這些作用也很重要,因為它們會加劇西歐和中歐以及美國等地的海平面上升問題。

回彈正在發生的地方,造成明顯的地界改變,甚至引發關於土地所有權的新爭論。在回彈的區塊上,海上出現的新土地該屬於誰?答案通常是擁有該片水域的人,而不是擁有附近海岸的人。但是,對正滑入大海的土地而言,歸屬權的問題又該如何區分就不太清楚了;或者,海岸線正在倒退的國家,也許可以開始建造新的人造島嶼,或是開始立樁標定領海區域,以解決這樣的問題。

書籍介紹

本文摘錄自《New Views地圖大數據:自然、政治、人文景觀,50張地圖看懂瞬息萬變的世界》,積木文化出版

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作者:阿拉史泰爾.邦尼特(Alastair Bonnett)
譯者:顧曉哲

我們居住的地球,到底是什麼樣子?
透過現代衛星資訊與地質地理科技,加上快速發展的大數據技術,
各領域專家得以全新視角呈現龐雜資料,
描繪出前所未見的嶄新世界。

如果只是環顧四周,拼湊有限的資訊,就會像瞎子摸象一般,看不清事實的真相。現在我們可以從這些整合多元研究、令人目眩神迷的圖像中,一眼看出地球因自然災害而最顯脆弱之處,觀察到水資源短缺、空氣汙染、海洋垃圾的分布,更了解到未知的海洋範圍竟仍如此遼闊、海面下的地形起伏超乎想像。鳥類、螞蟻與兩棲類的多樣性地圖,除了顯示地理環境的特性,還透露出人類活動造成的影響;在全世界夜景複合圖中閃耀的光點,不只越夜越美麗的繁華城市,還有自然界的火山及海中生物。另外,人類和平地區、各國的宗教多元性,以及各國快樂指數,只需瞄上一眼就能立刻掌握大致情況。最後,美國速食文化龍頭的世界版圖、各地移民的遷徙狀態,甚至各地愛吃糖的排行榜,深入淺出的介紹,以最全面性的觀點重新思考我們生活的世界。

50張探討不同議題的世界地圖,提醒我們看似無關的事情背後存在著不尋常的連結,不僅展現今日世界的演變脈動、預示即將面對的危機,更能掌握未來的新趨勢。

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Photo Credit: 積木文化出版

責任編輯:羅元祺
核稿編輯:翁世航