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第57期出刊日:2024.05.31

北極斯瓦爾巴群島地質科學聯合探測

文/ 地質科學系 郭陳澔 教授

去年(2023)暑假,在國科會「北極斯瓦爾巴群島阿瓦茨馬克與沃德瑪冰川之冰震特性研究」計畫與教育部支持的「永續地球尖端科學研究中心」經費補助,並與波蘭哥白尼大學Sobota教授合作下,由已第三次帶領台灣團隊至北極的郭陳澔教授(臺灣大學地質科學系)組織了一支跨學研單位的團隊至斯瓦爾巴群島進行探測,其中林立虹教授、林悅婷博士後與連婉吟博士生(臺灣大學地質科學系)進行冰川水化學採樣分析,古進上研究助技師(中央研究院地球科學研究所)與管卓康博士後(臺灣大學地質科學系)進行Starlink衛星傳輸地震站設置,呂政豪副教授(澎湖科技大學觀光休閒系)、張文和助理教授(中央大學地球科學系)與顏一勤應用地質技師則進行地形與地質測繪 (圖一)。

圖一:團隊成員於波蘭北極工作站前合影

在冰川水化學採樣分析上,研究團隊使用可攜式多參數水質監測儀,進行現地水化學參數量測,包含溫度、pH 值、導電率、 鹽度、溶解氧飽和度等參數 。這些現地量測的參數有助於我們迅速解析環境的特性,並初步推測潛在的生物地球化學反應, 進一步探討在氣候變遷之情境下,生物與環境作用之間的反饋為何。

在Starlink衛星傳輸地震站設置的研究應用上,地震儀的設置可以捕捉因冰川流動與融化所產生的冰震,藉由其發生的數量、規模大小與頻率可以有效地監測冰川的融化情況。此次為台灣首次利用Starlink進行地震資料即時傳輸同時搭配樹莓派上所開發的程式及處理流程,能夠同步接收地震儀資料,主動將資料推送至台灣 。

在地形與地質測繪上,此行在波蘭工作站所在地的Kaffiøyra區域,則無限飛空域的限制。 透過UAV飛行任務的執行,完成 Aavatsmarkbreen 冰河南岸的地形測繪工作,利用空拍的影像建立數值地表模型與三維模型。本年度數值地表模型的建立可做為下一期再次測繪時的基礎對照組資料,用來推估冰河前緣冰架及其鄰近區域的演化時序。 此外,此次研究團隊運用 3D 設計量身打造了一艘吃水淺、穩定性佳,且能在野外快速組裝,並籌載聲納探測設備的自主無人船,透過無人船 上的 RTK 定位系統和聲納設備已將 Kaffiøyra 的 Aavatsmarkbreen 冰河前的一處冰河湖進行完整的水下測繪。

參考資料:

顏一勤、管卓康、張文和、郭陳澔 (2023) 前進北極—— 2023年斯瓦爾島(Svalbard)地質調查工作實錄,地質,Vol. 42, No. 3.

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