法蘭西實驗室

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別鬧了,全球暖化還分左右嗎?(2)

在進入主題之前,老師可以先告訴鄉民。不要期待看到太過誇張的數字。所謂全球暖化到目前為止平均溫度也才變化約莫攝氏一度。但是要讓地球平均溫度上升一度,那需要的是你無法想像的熱量,會造成的也將是難以預估的後果。底下文章裡面所用的溫度單位都是攝氏。

剛好在寫這篇文章的時候,某窈窕學妹傳來小說家Michael Crichton(寫侏儸紀公園,急診室春天的那個作家)的新書「恐懼之邦」。該書提到一位科學家經過深入調查之後發現,全球暖化原來是一場騙局。

因為該書引經據典,資料齊全,相信看過的人都印象深刻,並且對於全球暖化乃是科學家捏造出來這件事,深信不疑。

據說Crichton在出版小說之後被米國國會請去開公聽會,由他來提出科學證據證明米國政府的環保政策完全正確,全球暖化是子虛烏有。

老師覺得,這實在是一個很好的機會,舉例說明,政客與野心之士可以怎樣「操弄扭曲」科學資料,進而達到他所想要的宣傳與獲取利益。

全球到底有沒有暖化?

根據目前的研究顯示,地球地面平均溫度大概是上個冰河期結束以來最高的。

從史前時代以來,地球的溫度總是不斷的在改變。關於氣候變化,最廣為人知就是所謂的冰河時期的天寒地凍,以及像現在一樣溫暖的間冰期。不過從上個冰期結束後(大概是一萬兩前年前),地球溫度雖有波動卻大致還算穩定,上下變化的範圍不超過攝氏一度。

因為在Crichton的小說裡喜歡提到所謂「熱島效應」,也就是說大城市因為人口集中,建築物吸熱,所以溫度會比鄉下高。而米國的溫度計都放在都市裡或都市附近,所以科學家拿這些溫度計一看,嚇了一跳就以為地球在暖化了。

現在我們拿出紙板來看,看看太平洋上的溫度是怎樣吧。根據2006年由美國太空總署,哥倫比亞大學及其他團隊的研究指出,目前地球的平均溫度大概是上個冰期結束(約一萬兩千年前)以來最高溫的。


這張圖(注一)顯示的是西太平洋赤道附近的海面溫度變化。因為洋流會帶動地球的熱量,如同人體的血管一樣,海洋溫度總是比較能代表地球溫度的量測工具了吧?

在這張圖中可以清楚看出,冰期結束之後地球溫度大致穩定,可是1870-1900這卅年間的平均溫度約是攝氏29度,但是在2000-2005年平均溫度卻高了快一度。

令人驚訝的不只是增加的幅度,還有最後那短短的曲線的斜度,也就是增加速度之快。

Stern’s review指出過去卅年地球平均溫度甚至是以每十年0.2度的速度在飆。如果地球比現在再多熱個一度的話,那我們面臨的就不只是上個冰期結束以後的最高溫,而是最近一百萬年以來的最高溫。照人類現在的努力來看,大概可以在五十年之內達成這個目標。

而就算不管這是什麼因素造成的,全球現在正在暖化是非常明顯的。

國際間負責研究氣候變遷的組織Intergovernmental Panel of Climate Change (IPCC)2001年做的第三次評估報告(3rd Assessment Report, TSA)堪稱當今對全球氣候變遷最具公信力的科學報告。根據這份研究所蒐集的資料,及根據米國National Research CouncilNRC)在2006年出版的報告也有類似的結論。

老師不是說過了嗎?科學是要看跨領域的證據,可信度才會高。所以其他生物上的證據也指出,候鳥遷移越來越北,花季提早來臨,都顯示全球暖化的事實。

老師不知道Crichton先生是住在哪一顆星球上,不過顯然跟我住的不是同一顆。因為我住的這一顆明明在變熱呀!

現在的暖化是人為的嗎?

目前的暖化應該是。

影響地球溫度變化的原因很多。像一般科學家認為地球公轉軌道的改變跟自轉傾斜度的改變是造成週期性冰河出現的主要原因。雖說是週期性冰期,但是下一個冰期啥時會來卻沒人知道。從明天到數萬年以後都有人推估。

冰期是長時間的溫度變化。而影響短時間(數十到數千年)氣候變化的主因,則是火山爆發,溫室氣體之類的因素。

舉例來說,1991年菲律賓品那土玻火山(Mount Pinatubo)連續爆發四天,大量的氣膠跟灰塵進入大氣遮蔽了日光,曾經造成一年後全球氣溫下降。

然而溫室氣體卻是造成全球暖化的主因,從古到今都是如此。溫室氣體主要是二氧化碳(佔全球溫室氣體的85%),其他還有甲烷(農業活動產生),以及氟氯碳化物等。這些氣體會阻止熱量從地球上散失,如果沒有這些氣體,地球將會成為一片酷寒。但是如果這些氣體濃度過高的話,地球就像蓋了一層厚棉被一樣,氣溫就會越來越高。

有鄉民一定會說,拿出證據來呀。好吧,為了展現老師查資料的功力,我們再拿出紙板來看。結果大家定睛一看,果不其然發現地球氣溫變暖幾乎跟歷史上二氧化碳的濃度變化是完全成正比。


這是一份由耶魯與普林斯頓大學在2006年做出的研究(注二),是一份尺度長達四十萬年的研究。在這份研究裡我們可以清楚的看到大氣中二氧化碳的含量變化幾乎會很快的反應在溫度的改變上面。而相信大家也看到了圖表最後面那段驟然拔高的二氧化碳含量,這就是今日的地球。

除了觀察記錄以外,科學家還有相當詳細的物理實驗證明,二氧化碳如何保存熱量,熱量如何造成更多水蒸氣(另一種溫室氣體),然後又保存更多的熱量。從十九世紀Fourier提出這個理論開始,科學家就不斷的在研究,到現在甚至可以根據這些物理定律做出預測,估計多少含量的溫室氣體可以保存多少熱量。

但是二氧化碳跟地球溫度的關係並不是這麼準確,並不是說二氧化碳增加1ppm溫度就增加一度。

不過這不是廢話嗎?地球的溫度系統如此複雜,又不是說只有二氧化碳含量在影響。前面說過,還有許多其他的因素在影響地球溫度,我在說你要聽呀!

Crichton的小說裡提到,科學家發現19401970年間二氧化碳的含量增加,全球的平均溫度卻是下降的。因此小說家振振有詞的下了斷語:全球暖化跟二氧化碳含量一點關係也沒有!!

這很稀奇嗎?在這研究地球溫度這麼複雜的東西時,明明有長時間尺度的資料可以看,卻捨明珠而就木石,斷章取義拿出一小段科學資料來唬嚨鄉民,小說家到底是何居心呢?這如果不是在「操弄」或「斷章取義」,我就真不知道該怎麼罵了。

二氧化碳從何來?

既然我們知道了溫室氣體是造成地球溫度上升的主因,那現在這些過多的溫室氣體又是從何而來?

偏偏就是人類生出來的。當然不是說人類光呼吸產生了一堆二氧化碳啦,所謂人類活動,是包括了火力發電,汽車,農業,森林砍伐。。。不拉不拉不拉。根據IPCC2001做出的權威性報告與其他研究都顯示,目前由人類活動排放出來的二氧化碳達到使大氣中的濃度高達380ppm(工業革命以前是280ppm),是過去65萬年以來前所未見的高峰,目前還在增加。

自然界產生二氧化碳最多的算是火山了。但是根據米國US Geological Survey的報告指出,由「人類活動」所排出的二氧化碳是火山排出的150倍之多。

更多的研究也指出,現今大氣中高含量的二氧化碳,絕不可能僅僅只是自然現象。

在Crichton的小說裡,一再地提到IPCC是一個極為政治化的組織,所以在1995年出版的報告都被竄改,並沒有做成全球暖化的結論。這又是另一個奇怪的地方,明明在2004年出版的小說,有人家IPCC在2001年的資料可以用,卻偏偏去挑1995年的資料來誤導讀者,這又是為什麼呢?因為篤定鄉民都不會去管真相嗎?

呼呼呼~~再進一段廣告吧。接下來有體力的話再談談政治跟我們該怎麼辦吧(但是政治顯然不是我的專長)

注一:本圖改編自J. Hansen et al., 2006, PNAS, 103:14288的圖五。

注二:本圖改編自A. V. Fedorov et al., 2006, Science, 312:1485

參考資料:

IPCC的第三次報告書, 2001年出版

US Geological Survey的Volcanic hazards Program

Stern's review

US National Research Council的Surface Temperature Reconstructions For the Last 2,000 Years.

NASA的Earth Observatory Feature: Paleoclimatology

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