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2011/05/21 08:26:41瀏覽311|回應0|推薦2 | |
柯瑞文著 蔡菁芳譯 如果你曾試圖瞭解世界末日發生的原因,你大概會跟我一樣,被一大堆名詞搞得頭昏眼花。舉例來說,當問到行動策略的目標是啥,你可能會聽到同一批蛋頭學者說「濃度要在百萬之三百五十(ppm)以下」,有時又說「攝氏1度」,不然就是說「2050年之前減少80%的排放量」。這就像在同一張數據表裡,一下用英制,一下換成公制。對於熟悉度量衡的人來說,這當然沒問題,但卻讓我們頭痛得要命,只想趕緊逃開。 為了瞭解氣候系統中的反饋機制如何運作,如何讓些微的溫度變化造成全球氣候減穩,我們必須仔細研究氣候系統的運作方式。就讓我們從澡盆開始這趟探索之旅吧。 首先,把地球的大氣層想像是一個澡盆,裡頭的水就是二氧化碳,這當然是過度簡化的比喻(老天爺呀,我居然還真的畫了一個澡盆,請看中文版),但卻是瞭解這個限制底線的好開場。 地球澡盆 澡盆底下有個排水孔,同時也有進水的水龍頭。如果水龍頭進水的速率比排水快,水位就會慢慢上升;如果進水的速率比排水慢,水位就會慢慢下降;如果兩者速率相同,水位就維持不變。水龍頭的轉把決定水流的速率,而我們握有控制轉把的能力。如果我們用力轉開水龍頭,水流進澡盆的流速就會加速,水位自然就上升。如果在此同時,排水孔剛好阻塞住,排水速率減緩,已經逐漸上升的水位又會繼續上升。如果我們希望看到水位上升得更快,只要將水龍頭轉得更大——這就是我們目前的處境了,進水量很大! 如果希望穩住水位,讓它至少維持在同一水平面,我們就得將水龍頭關小一點,好讓進水量等於出水量。如果我們真的急著要降低水位,那就應當把水龍頭關緊,同時把排水孔挖大一點,好讓出水量大於進水量。好啦,泡完澡有沒讓你覺得神清氣爽一些?不過,我們還是得再蹚一下專業術語的渾水,才能進一步瞭解碳排放量的議題。你還是可以運用這個澡盆的概念,來幫助你理解。 碳含量 我們先繼續假設澡盆裡的水代表大氣中的二氧化碳,澡盆中的水位高度就代表碳含量(carbon level)或大氣中的含碳濃度(atmospheric concentration of carbon),也就是指空氣中有多少碳。碳含量愈高,代表全球平均溫度愈高,這也是一直驅動整個暖化爭議的論點。在150年前工業革命開始之初,大氣中的碳含量大約是280ppm(也就是0.028%的另一種寫法),2009年的碳含量則大約是388ppm,而且還以每年增加2ppm的速率增加(以前是每年增加1ppm),主要是因為全球的經濟和人口都是以指數成長的方式增加。 碳壑 澡盆裡的排水孔,代表將大氣中的碳移除,例如二氧化碳溶解在海洋中,或是被樹木吸收。我們將這些機制稱為碳壑(carbon sink),這個過程又可稱為碳固存。碳固存是大自然的一種過程,但我們也能主動加速它的過程,最簡單的方式就是種植很多樹。隨著暖化爭議的發展,我想你應該聽到愈來愈多更為積極及高科技的做法,例如將二氧化碳用高壓打入地底下儲存、將樹木炭化後埋進地底、滋養浮游植物之類的方式。 碳排放 水龍頭代表排放二氧化碳進入大氣的人類活動(主要是燃燒化石燃料),而我們是具有掌控能力的。水龍頭的流量以每年的碳排放量為計算基礎,也就是我們每年從地面傳輸多少碳至空氣中,計量單位為每年排放多少十億噸的碳(GtC/yr)。我從1990年代初期開始關心這個議題,當時的碳排放量是6 GtC/yr,到了2009年則上漲至10 GtC/yr。讓水龍頭愈開愈大的主因,就是呈現指數成長的全球經濟和人口,所以你可能會聽過「每年增加3%的碳排放量」(也就是澡盆進水量每年增加3%),這是我早先曾提過的現況。自然界也有大量的碳排放和碳壑現象,但因為兩者之間互相抵消,所以我沒有含括在我們討論的範圍內。舉例來說,你有時會聽到「海洋排放二氧化碳的量是人類的10倍」,但海洋同時也會吸收同等的量,所以不會影響到大氣中碳含量的變化。 排碳控制 如果按照現行的排碳模式(來自燃燒化石燃料、穩定的經濟成長、典型的人口成長),大氣中的碳含量將在2100年達到900ppm,如果比對一下澡盆邊標注的排放量,這個數字看起來似乎不太合理。碳含量在過去150年內從280ppm成長到2009年的388ppm,我們怎麼可能在未來90年內達到900ppm呢?就我觀察的結果來看,因為現行的排碳模式是根基於指數成長的經濟模式和人口成長,代表水龍頭的進水量不是固定的,實際上是愈流愈快,再加上排水量持續縮減(因為森林砍伐、海洋吸收二氧化碳的溶解度降低、海平面上層提供給浮游植物的養分減少——這些等會兒都會逐一說明),所以預測澡盆裡的碳含量將以破錶的速率,在未來幾十年內上漲,並沒有不合理之處。 你可能聽暖化論者說過,上一次地球大氣中的碳含量超過500ppm,已經是3億年前的事了。所以,如果你是一位暖化論者,你非常擔心澡盆裡的水位太高,這時候你該怎麼辦?你沒辦法爬出來,因為這是唯一的澡盆,所以你會試著把水龍頭關小一點,而不是讓水一直愈流愈快(這真的很難,因為這得靠委員會決定);然後,你也會試著把排水孔清乾淨一點,好讓水排得快一點;然後,你又會回頭再把水龍頭關小一點,因為進水量還是不少(還好已經不再愈流愈快了,感謝老天爺)。 你花了不少心力把水龍頭關得更小,減緩進水速率,好讓進水量再次符合排水量,才能穩定水位(雖然它還是維持在百萬年來的最高水位)。所以你終於可以放鬆了嗎?暖化論者說:不行。因為他們發現一些新的線索,讓他們真的很惶恐。(啊!那真的是很嚴重的打擊,他們到底有沒有快樂過啊?)想知道是什麼新線索嗎?那就繼續讀下去。 (摘自想想地球,救救自己一書) |
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