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電影

【電影背後】《少女救地球》細節科普:一部科幻電影?一個極為可能的恐怖預言?

電影神搜

發布於 2019年02月13日09:00 • 孫艾莉

網飛 Netflix 新推出的原創電影《少女救地球》(IO),故事背景起源於將越發慘澹的一片荒涼。在一個非特定但可以辨認是哪個時期的近未來,人類面對不受控制的氣候變遷帶來的後果。數十年後,由於人們放任汙染及人為導致的氣候變異,導致地球的大氣層突然對人類產生毒性,所有的物種被迫離開家園,或是死去。

片中「埃瑟德斯計畫」(The Exodus program) 的目的,是要讓人們離開地球,前往木衛一 (Jupiter’s moon Io,木星的四個衛星之一) 周圍的太空站生活,同時也試著尋找銀河系中其他可供人們生存的新行星。但在地球上,有群人聽從了知名科學家亨利華爾登 (Henry Walden) 的要求而留了下來──他認為地球還有救,不應該被捨棄。但在電影開始時,我們知道他的計劃失敗了,大多數的人不是離開家園,就是死於飢餓或有毒的空氣。

網飛 Netflix 原創電影《少女救地球》。
網飛 Netflix 原創電影《少女救地球》。

或許數十年後,地球人都要戴面罩才能出門了……

小珊(Sam,由瑪格麗特庫利 Margaret Qualley 飾演)是華爾登的女兒。她是一名年少的科學家,留在地球的她是地球經歷浩劫之後少數的倖存者之一,她待在父親的實驗室,繼續與蜂群和其他的動物進行研究,試圖找到能在新的大氣條件下存活的遺傳品系……

 

《少女救地球》或許不只是一場電影……

為了方便敘事,《少女救地球》中世界末日的具體細節被輕描淡寫地提過,但我們仍舊得到了一些提示:這一切發生的非常快速。有幾個小珊帶著防毒面具站在室外的場景,她用打火機在測試周遭空氣的成分。火焰是紫色的,雖然沒有公開說明,但這代表空氣的組成成分偏低。

這些可能只是為了利於建立世界末日後的場景,方便敘述犧牲與存活的故事。然而《少女救地球》的背景設定和災難後的結局,十分駭人地,非常可能成真。

Netflix 原創電影《少女救地球》預告片段:

 

急遽變遷的大氣層

在我們的記憶中,我們一直生活在人為導致的氣候變遷的現實中。事實上,瑞典科學家斯凡特阿瑞尼斯 (Svante Arrhenius) 早在 1896 年就發現燃燒煤炭對氣候所帶來的變化──儘管他的結論並沒有太大的啟發性──然而在最近,我們知道了燃燒化石燃料有一天將會反噬我們。

這是場慢性的災禍,可總體來說,我們應對的太慢了。有很多因素讓我們拒絕改變使用化石燃料,例如經濟影響、政治傾向,還有一個事實是,那些負責煽動,使環境惡化的人們,正是短期內不會受到負面影響的人們;而處理氣候變遷的最大障礙,也許就是因為它的進展緩慢。

氣候變遷不同於人類所面臨的其他問題。我們習慣輕易地去量化威脅,但氣候變遷沒有單一的面貌,無法定義其領域,而且可以持續數十年甚至數個世紀。對一個為了面對具有利齒、發出咆哮、隨時準備突襲的掠食者而演化的物種來說,氣候變遷是個大魔王。它是如此緩慢,無法被捕捉,更不可能被殺死。它就像是正在慢慢煮開的溫水,而我們就是青蛙。雖然水快煮滾了,但我們還在滿足於溫水帶來的放鬆感,相信水不會在今天滾──但如果今天就是水滾的日子呢?

雖然大氣層中的溫室氣體每天都在增加,但由於現代生活方式的原因,我們正在朝著原先所沒有預期到的方向前進,這是一開始沒有想到的。

參考 BBC 的 4 分鐘影片:

大量的有機碳被封存在北極永凍層中,這是一整年都被冰封的土壤。當氣溫持續上升,土壤將開始解凍,微生物用前所未見的速度把碳轉變為二氧化碳和甲烷。而且這是一個自我強化的過程。當永凍層融化,古老的溫室氣體開始釋放,氣溫將會升高,使永凍層融化得更多,釋放出更多的溫室氣體。

現在,北極實際上是個碳匯(carbon sink,又名碳吸儲庫)。植物在生長季節所吸收的碳多過於該地區的碳排放量,但在永凍層融化後,這個情況可能會改變。根據美國國家冰雪數據中心 (the National Snow and Ice Data Center) 統計,北極地區估計含有 1,400 億噸的碳含量被冰封著,是全球大氣層中碳含量的 1.5 倍以上。如果解凍週期到達臨界點,融冰速度相對較快的後果將會導致嚴重的影響,而且有證據顯示這已經在發生了。

 

紫色的火焰

《少女救地球》的主角小珊,用打火機去測試空氣中的毒性。在電影中,打火機所燃燒的火焰是紫色的,警告她儘管至少有一頭豬在這個地方存活著,但這邊的空氣不安全。她的測試方法雖然簡單粗暴,但火焰的顏色真的一個是很好的辨識指標。

《少女救地球》劇照。
《少女救地球》劇照。

在日常生活中,火焰的顏色與燃燒的溫度相關。你可能在營火旁看過,紅色的火焰溫度最低(以「火」來比較),而藍色或白色的火焰溫度最高。這個現象同樣可以用來解釋星星的顏色,紅星 (red stars) 最小,溫度也最低;藍巨星 (blue giants) 則巨大而熾熱,註定要在宇宙曆的 60 秒間將其燃料燃燒殆盡。

維基百科中所記載,因供氧程度不同,本生燈所燃出的不同火焰形式。
維基百科中所記載,因供氧程度不同,本生燈所燃出的不同火焰形式。

編按:宇宙曆上的 1 秒約為我們的 500 年。

火焰顏色也可以是一個指示其燃料類型的指標,這是光譜學研究電磁輻射的主要想法。曾看過彩虹的人,一直是光譜研究中不知情的參與者,當光線透過稜鏡或雨滴的折射,你就能看到沿著可見光譜散發出的輻射變化。

如果你曾看過最近的月蝕,你便是相當罕見的居家光譜學體驗者。月蝕期間,地球被夾在太陽和月球的中間,光線照射的路徑被阻擋住,那為何月亮沒有變暗?那是因為太陽光在經過地球的大氣層時產生了繞射,除了紅色光以外的光線全都被過濾,因此,只有紅光能到達月球再折射回來。我們每天所能看到的日出、日落,也經歷了一樣的過程。事實上,月球正在接收著地球上所有的日升日落。這些事告訴了我們大氣層不可思議的結構。

月蝕時,月球被地球遮住了來自太陽的光,但我們為何還是有機會窺見紅紅的月亮呢?
月蝕時,月球被地球遮住了來自太陽的光,但我們為何還是有機會窺見紅紅的月亮呢?

月蝕。

天文學家運用相同的過程來測定系外行星(exoplanets,又稱太陽系外行星,即位於太陽系之外,不繞太陽公轉的行星)的大氣成分。在觀察星際行星(interstellar planets,不繞任何恆星公轉的行星)時,我們在某種程度上參與了遠距離的「星食」(eclipse) 現象。母星 (parent star) 的部分光線自遙遠的世界彼端穿透大氣,到達我們的望遠鏡。透過測量這些穿越大氣的光線,我們可以推測出它的構成。

物理學的奇妙之處在於,在宇宙中其他地方所發生的事,也會在此處發生。藉由改變火焰的燃料類型,就能變化火焰的顏色,這讓我們可以創作出各式各樣的煙火,需要的素材只有氧氣、熱源、以及色彩繽紛的燃料。

燃燒加了硫化氫的氣體,看看碟子上火焰顏色的變化:

假設火焰在與跟我們的大氣組成截然不同的地方燃燒,則可能因為氧氣及其他化學元素含量的不同,而產生不同的燃燒型態。回到本片,若特定的溫室氣體含量發生劇烈變化,那麼火焰的顏色也可能將有所改變。

 

正面迎擊,不再逃避

當我們的世界充斥著有毒氣體,而地面燃燒著紫色火焰時,我們應該要收手,承認我們搞砸了,並尋找新的居住地,這個情況也許已經發生了。但我們要去哪裡?在《少女救地球》中,人們在木衛一駐營,並準備前往遙遠的星體附近尋找新家園。如果現實中的人類真的必須要離開地球,我們能去哪?

倘若我們有意願,也有技術知識去到達該處,那麼也許有幾個地方已經準備好等候我們安頓下來。至今為止,已發現將近 4,000 顆系外行星,仍有超過 5,000 顆系外行星待確認。但在這數千顆星球中,只有 15 顆行星被認為是可以居住的,而且實際能讓人們移住的行星數字可能更低。

類地行星可能有很多,但真的能住的有幾個:

在這些極少數可居住星球中,大部分的星球都太遠,不太可能到達。克卜勒 186-f (Kepler 186-f) 是第一個被發現的類地系外行星 (Earth-like exoplanet)。這顆體積與地球相似的星球位於其母星的宜居帶裡,可能有水的存在。但與地球相較,克卜勒 186-f 只能接收到 30% 的太陽能,代表這顆星球可能遠比地球還要冷。更重要的是,它離我們有 500 光年遠,遠到超出我們可抵達的範圍。

另一個可能的地點是 TRAPPIST-1 系統,一個由 7 顆行星環繞 1 顆矮星 (dwarf star) 所組成的星系。在這其中,每一顆星球都是類地行星,替未來的星際殖民者提供了多樣選擇。我們甚至懷疑有些星球所蘊含的水量可能是地球的 250 倍。只要我們能想出如何穿越近 40 光年的距離到達該處的方法,TRAPPIST-1 系統會是展開調查的理想地點。

有朝一日,科技將會把人們帶向宇宙。圖為《復仇者聯盟 4:終局之戰》預告中漂流宇宙的鋼鐵人。
有朝一日,科技將會把人們帶向宇宙。圖為《復仇者聯盟 4:終局之戰》預告中漂流宇宙的鋼鐵人。

只要我們能快速穿梭星球之間,那拯救東尼史塔克不再漂流宇宙的任務也不會那麼難了。

>> 【復仇者聯盟】漫威粉絲求美國太空總署救救東尼史塔克 NASA回應了───

單就距離而言,我們的最佳選擇可能會是「比鄰星 b」(Proxima Centauri b)。它離我們只有 4.2 光年遠,是我們所能找到,距離我們最近的系外行星。比鄰星是構成引力束縛的南門二星系(Alpha Centauri,又稱半人馬座)的恆星之一,也是離太陽最近的星際鄰居,這顆星球的體積比地球大 30%,並吸收了約我們 70% 的太陽能。但比鄰星 b 並不是我們的伊甸園,它擁有潮汐鎖定(或稱同步自轉)的特性,這代表那邊並沒有晝夜循環的現象,星球的一側永遠熾熱,而另一側則恆久處於黑暗、冰封的狀態。除此之外,比鄰星是一顆常發生閃焰現象的活躍矮星,雖然這裡非常近,但並非最佳的居住地。

SPACE.com 網站中,人們想像中的比鄰星 b 樣貌。
SPACE.com 網站中,人們想像中的比鄰星 b 樣貌。

考慮所有事情之後,儘管我們現在及未來的居住環境有諸多障礙,但我們已經做得非常好了。雖然人類理應繼續探索太陽系、銀河系和宇宙,但仍必須確保我們能幸福快樂地生活在現在的家園,直到我們能到達其他星球。

《少女救地球》已於 Netflix 平台公開上線,在世界毀滅之前趕快去看吧。

翻譯:孫艾莉/編校:神搜企編中心 資料來源:SYFYWIRE

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