「氣候變遷」是地球日專案連續三年的主題單元,延續2006年的規劃,2007年的台灣地球日網站暨電子報在「氣候變遷」這個單元,以分享關於氣候變遷的相關知識為主,包括相關主題網站的介紹,其他合作單位撰寫的專文等等。最近出版的新書《是你,製造了天氣》,也將有部分精采書摘公佈在此,與讀者朋友們分享... 《是你,製造了天氣》(We Are the Weather Makers: the Story of Global War)的作者是提姆.富蘭納瑞(Tim Flannery),他是作家,也是科學家,更是一個探索家。他出版了十幾本書,包括得獎且登上暢銷書第一名的《我在怪怪島的日子》(The Future Eaters and Throwim Way Leg)。此外,富蘭納瑞是環境科學的先驅思想家,也是溫沃斯科學家關懷小組(the Wentworth Group of Concerned Scientists)的成員。他還是國家地理學會(National Georaphic Society)的澳大利亞代表,以及澳洲野生管理委員會(Australian Wildlife Conservancy)的董事。富蘭納瑞目前居住在澳洲霍克斯貝利河上一間環保屋裡,伴隨著他的有他的妻子和許許多多的野生動物。 富蘭納瑞表示他是懷抱著希望來寫這本《是你,製造了天氣》,希望人們還能擁有以下的人生體驗,像是站在熱帶高山上的冰河,眺望濃密的叢林、植物和紅樹林沼澤,最遠還能看到遙遠之外的熱帶暗礁。每個人都有與生俱來的權利,來充分體驗我們這個美好的星球,有機會在現實生活中看到北極熊、巨鯨和北極的冰河,沒有人可以剝奪未來世代的權利,只為了繼續浪費電力和駕駛過大的車子。 富蘭納瑞也希望藉由此書給讀者力量,讓政壇和商界領導人可以聽到這些聲音。幫助每一個人堅定行動,因為倘若你我繼續容許政商領導人持續用同樣的老方法去做事,你將會和他們造成的失敗畫上關聯。 我們不能等別人來替我們解決溫室氣體的問題。我們大家都能有所貢獻,幫忙克服氣候的改變,而這對我們的生活型態也幾乎沒有什麼損失。如何才能做到這一點呢? 如果你家有四輪汽車,那就換成一輛油電混合動力車,結合電動馬達和汽油驅動的引擎,你立刻就能省下70%交通上的二氧化碳排放量。 如果你家的電源有環保選項,每天一個冰淇淋的費用就能讓你省下同樣多的家庭二氧化碳排放量。只要提出要求,讓你的電力是來自於可更新的能源,例如風力發電、太陽能或水力發電。而若是你鼓勵家人和朋友投票給誓言降低二氧化碳排放量的政治人物,你可能會改變這個世界。是你,製造了天氣;也是你,使地球免於一場末日浩劫! *   *   * 解讀全球暖化:溫室氣體大調查 作者:提姆.富蘭納瑞;編譯:林雨蒨 當科學家第一次發現大氣中上升的二氧化碳和氣候改變有關時,有些事情令人百思不得其解。大氣中的二氧化碳是這麼的少,它怎麼可能會改變整個星球的氣候呢?接著,他們又發現二氧化碳對那強力的溫室氣體和水蒸氣來說就像個點火器。 二氧化碳在大氣中也會維持很長的時間:人類在過去一世紀內燃燒的石化燃料和因此釋放出的二氧化碳的百分之五十六仍在懸浮,而這是直接或間接造成全球暖化的百分之八十的原因。 既然知道有一定量的二氧化碳還在大氣中,我們便能以整數來計算人類的碳預算。我們可以gigatonnes來做計算,一gigatonnes就是十億噸。碳預算告訴我們,在引發危險的改變前,我們還能釋放出多少的碳到大氣中。一般認為這是介於450到550 百萬分率(ppm)的二氧化碳。 在一八零零年工業革命前,大氣中約有280 ppm的二氧化碳,等於五千八百六十億噸的碳。(為了讓你更易於比較,這種數據只和二氧化碳分子中的碳有關。二氧化碳實際上的重量還要乘上3.7倍。) 今日,這個數字是380 ppm,也就是整體來說七千九百億噸。 若我們想讓二氧化碳的散發穩穩地低於那危險改變的門檻,我們必須限制所有未來人類的二氧化碳排放量至約六千億噸。在西元兩千一百年前,略高於此數據的一半會留在大氣中。碳的量將上升至約一萬一千億噸,也就是550 ppm。 要人類謹守這個預算是很困難的。以一世紀來說,它等於每年約六十億噸的碳,而一九九零年代每年就平均累積了一百三十三億頓(半數源自於燃燒石化燃料)。還有,記得人口在二零五零年將從現在的六十億上升至九十億。你可以明白問題是在哪裡。 即使從長期來看,二氧化碳的上升也是異常的。它以往在大氣中的密度可以用每塊冰中保有的氣泡來測量。藉由鑽進超過三公里深的南極冰帽,科學家抽出一個橫跨幾乎一百萬年地球史的冰核。 冰核的紀錄告訴我們有關氣候和大氣的過去,而那股力量在我拜訪丹麥哥本哈根大學的冰核店後還跟著我一起回家。我從澳洲夏天直接進入零下二十六度的店裡。帶我參觀的耐寒的丹麥人似乎沒注意到我所受到的衝擊。然而,我的導遊在拿出一個約一公尺長的圓柱冰且指著它裡面約五公分厚的一層冰時,還是擔心我冰凍的鼻子會立刻掉下來。那塊冰,他說,在基督誕生的那一年以雪的姿態降落在格林蘭,而我看到的、裡面的那個小小的微粒,就是封在冰內的氣泡。從這些氣泡,科學家可以分辨得出當年的二氧化碳和其他大氣氣體的含量,透露出有關那時氣候相當多的狀況。大氣是如此快速地混合在一起,他說,那些氣泡有可能含有基督的家人在那一年呼出來的一些分子。 冰核獨特的紀錄顯示出在寒冷的時候,二氧化碳含量會降到約160 ppm,而直到最近,它們還從未超過280 ppm。工業革命以蒸氣引擎和冒煙的設備改變了一切。到了一九五八年,當基林開始測量茂納洛亞山頂上的二氧化碳時,數字已經攀升至315 ppm。 我們的僕人--我們已經建造的、使用煤、汽油和以石油為主的燃料和天然氣來運作的數十億引擎--在製造二氧化碳的過程中扮演了要角。最危險的是使用煤來發電的發電廠。黑煤(無煙煤)是由至少百分之九十二的碳所組成的,而乾燥的褐煤則是百分之七十的碳和百分之五的氫。 有些發電廠每小時燃燒五百噸的煤。但它們是如此的沒有效率,創造出的能量大約有三分之二都浪費掉了。而這又是為了什麼?只是為了燒開水,以便引發水蒸氣來運作巨大的渦輪機,然後創造出我們的家和設施所需的電力。 我們大多數的人都不曉得,是十九世紀的科技讓二十一世紀的裝置得以發揮效用。 另外還有大約其他三十種溫室氣體。假如把它們想像成天花板上的玻璃窗,那麼每種氣體就代表一扇不同的窗戶。隨著窗戶的數量增加,更多的光線就得以進入室內,而這些被困在室內的光線則成了熱度。 甲烷是在二氧化碳之後最重要的溫室氣體。甲烷是由在停滯的水池和大腸之類沒有氧氣的環境中努力生存的微生物所創造出來的,這也是為何沼澤、屁和打嗝中充滿了甲烷。它只佔了大氣的1.5 ppm,但它的濃度在過去幾百年中已經倍增。 甲烷捕捉熱能的能力是二氧化碳的六十倍,但幸虧在大氣中只能維持較少的年份。估計甲烷是本世紀全球暖化的百分之十五到十七的原因。 氧化亞氮(笑氣)捕捉熱度的能力是二氧化碳的二百七十倍。它比甲烷要稀有得多,但它在大氣中卻能維持一百五十年。全球這種氣體的三分之一排放量是來自於燃燒石化燃料。其餘的則來自於燃燒生物量(植物和動物等燃材)以及含氮肥料的使用。儘管有自然的氧化亞氮來源,人類的排放量卻遠遠勝出。今日大氣中的氧化亞氮含量比起工業革命之初多了百分之二十。 溫室氣體中最罕見的是氫氟碳化物和氯氟碳化合物家族的化學物質。這些是人類的發明,在工業化學家開始製造它們以前是不存在的。有些,例如拗口的二氯三氟乙烷,它曾用於冰箱,比二氧化碳捕捉熱度的能力要高上一萬倍,它們在大氣中也可以維持好幾世紀。稍後,當我們提到臭氧破洞的故事時,還會再提到這種化學物質。 不過,現在,我們需要多瞭解二氧化碳中的碳。鑽石和煤灰都是純碳的形式,唯一的差異在於原子是怎麼排列的。碳在地球表面上隨處可見。它不斷地在我們的身體進進出出,也從岩石到海洋或土壤,並從那裡再到大氣然後又回來。 如果不是有植物和海藻,我們很快就會在二氧化碳中窒息,並把氧氣都用光光。透過光合作用(植物使用陽光和水來製造出糖份的過程),植物吸取對我們無用的二氧化碳,並用它來製造它們自己的能量,同時則創造出一連串對它們無用的氧氣。就是這個乾淨俐落且自我維持的循環組成了地球生命的基礎。 我們星球上碳的流通量是很巨大的。大約有一兆頓的碳是和活著的東西連結在一起,不過埋在地下的量更巨大的多。大氣中每有一個二氧化碳分子,海洋中就有五十個。 碳離開大氣後去的地方是所謂的碳匯。你和我還有所有活著的東西都是碳匯,大海和土壤以及一些我們腳下的岩石也是。 經過無限久的時間,大多數的二氧化碳都存放在地球的地殼。當死亡的植物被埋葬且帶到地底並在那裡變成石化燃料時,就會發生這種情況。而在短一點的時間範圍內,許多的碳被存在土壤裡,並在那裡變成園丁所喜愛的黑色沃土。 即使是火山吐氣(含有許多的二氧化碳)都能干擾到氣候。撞擊地球的隕石也因為干擾到大海、大氣和地殼而打亂了碳循環。 科學家知道我們製造出的二氧化碳會去哪裡。這是因為這個從石化燃料出來的氣體有特殊的化學記號,所以它在這個星球周圍流通時可以被追蹤得到。每年,以整數來說,大海吸收了二十億噸,另外的十五億噸則被大地上的生命所吸收。 土地的貢獻有部分是和歷史上的意外有關--美國的拓荒發展史。成熟的植物、樹木和森林不會吸收太多二氧化碳,因為它們處於平衡狀態--在老舊的植物腐化時釋放二氧化碳,然後當新的植物生長時又會吸收二氧化碳。世界上最大的森林--西伯利亞和加拿大的針葉林--以及熱帶雨林都不如年輕的森林那樣會吸收碳。 在十九世紀和二十世紀初,美國的拓荒者砍伐並燃燒大東方森林,也在西方的植物和沙漠上燃燒和放牧。然後,土地使用上的改變容許植物再度生長。結果,美國的森林大多不到六十歲,而且正旺盛地生長著,每年從大氣中吸收大約五億噸的二氧化碳。記得,樹木是在空氣中而非它們長芽的土地上生長的:木材、樹葉和樹皮不久前還都是大氣中的二氧化碳。 中國和歐洲新種植的森林也可能吸收了等量的二氧化碳。在關鍵的幾十年中,這些年輕的森林因為吸收了多餘的二氧化碳而幫助我們的星球降溫。 但隨著北半球的森林和灌木叢從拓荒者的傷害下復原,它們吸取的二氧化碳越來越少,而人類卻把二氧化碳大量灌入大氣中。 如果從長遠來看,地球上真的只有一個主要的碳匯--海洋。它們在一八零零年到一九九四年之間已經吸收了百分之四十八人類排放出的碳。 世界上的海洋在吸收碳的能力上並不相等。單是一個海洋盆地,北大西洋--佔海平面的百分之十五--就包含了人類自從一八零零年排放出的二氧化碳的近四分之一。淺海是碳的腎臟,而它們吸取了人類排放出的所有二氧化碳的百分之二十。 科學家擔心,全球暖化對海流造成的改變可能會降低「碳腎」的效能。這個情形很有可能發生,其中一個可能性是你在溫熱的無酒精飲料罐中就看得到的--開罐時,那個嘶嘶聲會消失,顯示出液體已經快速地釋放掉那讓它起泡的二氧化碳。冷飲的氣泡會持久一點。冷冷的海水可以比暖暖的海水抓住更多的二氧化碳,所以隨著海洋暖化,它會變得越來越無法吸收這個氣體。 海水也含碳。它從途經石灰岩或其他含石灰岩石的河水抵達海洋,並與被吸入海洋的二氧化碳起反應。目前,碳濃度和被吸收的二氧化碳之間是平衡的。然而,隨著海洋中二氧化碳的濃度增加,碳會被消耗殆盡。 大海正變得越來越酸性,而海越酸,能吸收的二氧化碳也就越少。 在本世紀末之前,海洋預計將比今日吸收的二氧化碳減少百分之十。同時,我們還持續把越來越多的二氧化碳灌進大氣中。 ※本文節錄自高寶出版之《是你,製造了天氣!》 ※本文不適用於網站CC授權,如需轉載請洽高寶出版社