前瞻技術脈動：環境永續（202505）

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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2月27日

圖、前瞻技術脈動：環境永續（202505）

簡單的預測是錯誤的：新研究推翻舊有氣候變遷假設
透過對大西洋經向翻轉環流(Atlantic meridional overturning circulation)進行建模，發現該系統的穩定性比先前假設的簡單的「開啟-關閉」狀態複雜得多。

由University of Copenhagen和University of Leicester研究團隊發表於《Scientific Reports》期刊的研究成果指出，該團隊揭露了氣候系統具有更大的複雜性和不可預測性，挑戰了關於氣候災害直接預警訊號的傳統假設。研究團隊強調認識氣候系統複雜動態，並採用綜合方法進行氣候科學研究的必要性。透過利用新的數學建模技術，研究團隊發現大西洋經向翻轉環流(Atlantic meridional overturning circulation)的穩定性比先前認為的更加微妙，不同狀態間的轉變可能對地區氣候產生重大影響。研究成果強調了考慮氣候系統內部複雜交互作用，以及其對全球氣候模式和未來氣候預測的影響的重要性。
參考資料：Simple Predictions Were Wrong: New Research Shatters Old Climate Change Assumptions. SciTechDaily. 2024/04/01.

水結成冰的奧秘
冰的形成遠比預期的更加有趣。儘管經過數十年的科學研究，這種最常見的基本物理過程仍然有些神秘。最近的研究顯示生物因子——由真菌產生——在冰的形成中的作用。這意味著最有效的冰核粒子是生物起源的，由細菌、真菌甚至昆蟲產生，但“生物冰核”的分子基礎和精確機制尚不清楚。該研究有望提高科學家對生命如何影響降水和氣候的理解。該研究還發現，細菌和真菌蛋白質可以在-10至-2度的溫度下促進冰的形成。
參考資料：Forming ice: There's a fungal protein for that. NSF. 2024/01/16.

野火改變了水生生態系統
美國加州大學聖地牙哥分校的研究團隊研究顯示，氣候變暖導致全球毀滅性野火數量和嚴重性增加，而野火也快速改變水生生態系統。研究發現野火改變了植物殘骸的化學組成，影響了水生生態系統在碳循環中的作用，這對於水生生態系統存儲、處理和釋放碳有根本性的影響。野火對水資源和生態系統健康產生重要影響，尤其對西部地區的水域有重大影響。研究團隊正在努力研究氣候變化對生態系統的不同組成部分造成的影響。
參考資料：Wildfires transform aquatic ecosystems, with implications for wildlife and water quality. NSF. 2024/01/30.

紫外光玻璃能防止98%造成財務損失的海洋微生物
由University of Massachusetts Amherst研究團隊發表於《Biofilm》期刊的研究成果顯示，使用紫外光玻璃(UEG)可有效消除98%的海洋生物膜，為水下環境中的生物污損(biofouling)問題提供了解決方案。該技術使用塗有二氧化矽奈米微粒和透明聚合物的玻璃片，內嵌有UV LED將光投射到玻璃邊緣。當UV光線穿過玻璃時，會被奈米微粒擴散和散射，均勻地在玻璃的前方表面產生紫外光。在佛羅里達州卡納維爾港進行測試時，UEG明顯減少了生物膜生長，展示了其在各種應用中的潛力，如船舶窗戶、相機鏡頭和水處理感測器。(935字；圖1)
參考資料：UV-emitting glass stops 98% of costly marine microbes. New Atlas. 2024/04/02.

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