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科學內容背景

當一地的水全部匯集到同一地點，比如匯集到海灣。其實降水的三分之一會變成逕流，最後回到大海；
其餘的部分，不是蒸發就是蒸散掉了，不然就滲入地下變成地下水。

當人類在河川建造水壩，或者因為農業、飲水的考量，把水運送到他處，也因此影響了逕流。例如：
現今科羅拉多河注入海洋的方式，就已經和原始的方式不同。全世界流入海洋最大量的逕流，就是亞
馬孫河，每秒注入大西洋的水量高達每秒七百萬立方呎。因為海洋從降水得到的水量少於蒸發量，因
此逕流是補充海水的重要途徑。海洋有了來自陸地的逕流，連同地下水流，海水才不會蒸發殆盡。

地下水
即使一般情況下看不見地下水，但是地下水確確實實存在。把水倒在離海水不遠的沙灘，就會看到水
被吸收不見；把沙子挖開，沙子會變得潮溼，這是因為沙子間含有水分的關係；如果挖得夠深，就會
挖到「地下水位」（water table），也就是沙礫間永遠充滿水分的地帶。上述的現象，在沙灘比較容
易看到；其實不管身在何處，腳底下都可以發現同樣的狀況。以地球上的淡水而言，最大比例的「水」
以冰雪的形式保存於極區或山地；第二大比例的「水」，就是地下水了；排名第三且遠遠落後前兩名
的「水」則是河川和湖泊的淡水。

第二單元：碳如何在海洋、陸地與大氣之間流動

原子、元素、分子與碳

原子是萬物構造上的基礎，目前已知有 100 多種原子，稱為「元素」（elements）。舉例來說，碳就
是一種元素。根據元素的構造與性質，每種元素在週期表都有其位置。原子可以組合成不同性質的分
子；分子可以小到只有兩個原子，也可以大到包含上千個原子。學生面對分子和原子，可能會混淆不清。
如果學生對分子與化學式不熟悉，可以把原子比喻成字母，而分子就是字母組成的單字。
在宇宙與地球，碳是存在量非常豐富的元素。碳是構成許多分子的重要成分，包括：二氧化碳、澱粉、
醣類、組成石灰和動物外殼的碳酸鈣，還有二氧化碳溶於水中形成的碳酸，以及化石燃料中的碳水化
合物。總而言之，碳是所有「現生生物」和「過去生物」的成分。

碳循環

地球的碳循環，就是含碳的儲存庫和儲存庫之間的碳流動，包括兩大系統：碳循環涵蓋生物（陸地與
海洋的生物）透過光合作用從大氣吸收碳的過程；以及生物因為呼吸、分解、腐敗、化石燃料的形成，
和燃料燃燒等作用，碳又回歸自然。了解碳循環，就是了解氣候變遷的原因、效應和解決的關鍵。碳
在地球不同的儲存庫當中，如何儲存、在何處儲存、儲存多久，在儲存庫之間如何流動。學生如果能
理解以上現象，就能正確評價自然過程，以及維持與改變地球氣候的人為過程。在氣候變遷方面，海
洋從大氣吸收大量多餘的二氧化碳，因此在碳循環所扮演的角色特別重要。

海洋科學序列教材 61
—G6-G8 進階海洋素養