108課綱強調終身學習，我們都知道透過閱讀可以打破知識的同溫層，接觸到原本陌生的世界，學會原本沒有的知識，更是課堂學習最好的輔助品。建立閱讀習慣，孩子就能自學，建立思考，自己找答案，就像神經連結一樣，使用愈廣連結愈強大，愈能觸類旁通。

《科學少年》這次準備的素養素材和地球科學有關：〈地球是塊大磁鐵！？〉和〈3…2…1…地震要來了！〉。過去我們在課堂上分章分節的學習地球結構、磁鐵、地震、還有電流，但它們背後其實互有關連，而且科學家是在不到兩百年以前，才把有關地磁的理論建構完全！甚至到了今天，還有謎題待解。

人類對知識的渴求與了解，是一個不間斷的過程；透過閱讀日積月累，是建構知識與培育素養最便利的方法。

地磁有什麼用？

地球磁場雖然看不到也摸不到，但它就存在我們環境周遭，和我們的生活息息相關！它延伸到地球之外的磁力可抵擋住侵襲地球的高能量粒子，保護人類和地球上其他生命的安全，也讓科技設備能夠持續運轉。

地球所存在的宇宙中，除了美麗的星體，似乎一片黑暗、什麼都沒有；但其實宇宙中充滿了宇宙射線。這些射線是由速度接近光速的帶電粒子組成，可能來自遠方，或來自離地球很近的太陽─太陽所發射的宇宙射線，就叫太陽風。

這些粒子的速度非常非常快，所帶的能量很高，而且無時無刻都在轟炸著地球。還好地球具有磁場，能讓帶電的粒子轉彎，並讓地球保有大氣層，所以宇宙射線不會直接撞擊地球表面，否則情況將會慘不忍睹。

地磁可說是地球的防護罩！而且，它與太陽風的相互作用，還是我們能在南北極觀賞美麗極光的原因呢！

生物指南針

地磁除了保護地球上人類的健康，守護現代科技生活，更是從古至今人類用來辨別方向的重要基準。從千年以前，人類就知道以指南針來定位南北方向，但你知道嗎？地球上其他的生物，可能也會利用地磁來判斷方位！像是鳥類可以長途遷徙跨越南北半球，昆蟲能飛越島嶼和大陸，海洋生物能在廣闊的海域中長距離洄游，牠們有精準的定向能力，旅程最後總是能再回到出發點。因此科學家推測，這些動物體內也許有特殊構造，可以感應地磁來辨認方向，就像自備了一副指南針。.......

地磁會改變！

地磁怎麼轉呢？

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2019年9月 ]

數百年來大氣中二氧化碳的濃度快速攀升，不僅氣溫愈來愈高，海洋也變得愈來愈酸，使貝類的鈣質外殼溶解、珊瑚死亡，進而影響到魚類與其他許多海洋生物的生存，讓科學家感到無比擔憂。但有兩種頭足類動物的生存力，讓科學家感到驚訝，那就是侏儒微鰭烏賊和萊氏擬烏賊，而萊氏擬烏賊正是你在餐桌上看到的軟絲。

科學家原本以為，頭足類動物的血液對酸性的變化很敏感，由於血液負責攜帶氧氣，海洋酸化應該會對牠們的呼吸產生不良影響。不過，科學家做了測試，將侏儒微鰭烏賊和軟絲放置在二氧化碳濃度高達900 ppm的水箱裡（這是海洋在21世紀末可能達到的濃度），且放置時間分別長達牠們平均壽命的20％和36％，結果這些軟體動物全力運動後恢復正常呼吸的能力絲毫不受影響，仍像平時一樣健康。由此來看，侏儒微鰭烏賊和軟絲比牠們的掠食者和獵物更有生存優勢。科學家認為，因為這些頭足類的壽命短、生長速度快、數量多、繁殖率也高，所以適應環境演化的能力也很高。

雖然侏儒微鰭烏賊和軟絲並不害怕二氧化碳濃度升高，但某些頭足類依然會受到負面影響。未來海洋生態結構和生命演化，很可能會因物種的適應力不同而漸漸改變。

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921大地震造成的重大創傷，讓臺灣對於地震預警系統的需求更加急迫，希望能在地震抵達前預先警告民眾逃生。到了現在，我們一定都曾收過地震速報的手機警訊，告訴我們地震要來了！但這是怎麼做到的呢？準不準？又有什麼限制？

是預警，不是預測

地層斷裂會引發地震，釋放出巨大的能量，而這些能量會以波動的形式傳遞到地表，造成地面的劇烈晃動。

影響地層斷裂的因素很多、也很複雜，目前並沒有儀器能夠隨時偵測地層的狀況，所以科學家現在還無法準確的預測地震何時會發生。不過，科學家發展出另一套協助逃生的技術：地震預警，預先警告大家地震即將來臨。

當地震發生後，會釋放出很多種地震波，其中威脅最大的叫S波，但還有另一種叫P波，威脅不大，但速度很快。當地震發生時，S波和P波會同時傳遞出去，只要偵測先行到來的P波並發出警報，就可趕在S波的威脅抵達前逃生，這就是地震預警的原理。

地震完才收到預警？

地震預警的原理聽起來很完美，不過許多人都有這樣的經驗，怎麼地震已經發生了，才收到地震速報呢？這是因為訊息的處理和傳遞也需要時間！臺灣在各地安裝地震儀，地震儀會偵測到P波，把訊息傳到中央氣象局，由電腦計算出震央、地震規模等資訊，如果地震規模達到發布警報的標準，就會經由電信業者將警訊發布給大眾。.......

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