地球可能會變成第二個火星
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  我們就像熱鍋裡的青蛙

  2010 年是天災頻繁發生的一年,才不到半年,火山爆發、地震、颱風、暴雪,這些天災讓人不知如何是好。隨著各地紛紛傳出災情,不管是新疆雪災、中國西南大旱、南台灣甲仙大地震,只要哪裡一有災情,大家都會問一句: 「這是不是地球暖化引起的現象呢?」

  看著電視上的報導,小軒歪著頭說。

  正忙著收集與整理資料的時候,小軒又冒出一句話: 「地球像個鍋子,全球暖化就像把地球放在爐子上燒,等水變熱了,人想跑都來不及,就像鍋子裡的青蛙一樣。」他說以前在 YouTube 上看過「溫水煮青蛙」的實驗:

  將活青蛙放入滾水中,當青蛙一感覺到水溫,馬上就會跳出鍋子,於是我們知道 「滾水煮不了青蛙」。

  但若改用冷水把活青蛙泡在鍋裡,慢慢的用小火加溫,青蛙竟然舒服地在鍋子裡面待著,一擺一擺地游起泳來。隨著溫度慢慢上升,青蛙發現不對勁,想跳出去卻已失去力氣,這時才發現自己漸漸地被煮熟了。

  相較於地球本身 60 億年的歷史來說,人類短短數千年的文明、地球的升溫變化可說只是一瞬間的事,而人類似乎感覺不到它的存在,如果不想成為 「溫水裡的青蛙」,我們就不能不正視暖化這個問題呀!

  地球生病了:我們住在一個越來越熱的大溫室

  地球沒有專用的溫度計,而且,在很久以前也沒有測量氣溫的儀器,那怎麼知道地球正在面臨「暖化」呢?其實,我們可以利用古氣候學和地質學的研究方法來了解,地球自誕生以來到現在,地表上的氣候型態和大氣氣體含量變化,模擬出當時的氣候變化模型,了解從過去到現在這段時間,地球表面的溫度變化。

  由歐洲南極冰芯鑽探計畫(EPICA)小組,在南極沃斯特克(Vostok)實驗站附近所做的冰芯分析,發現過去 42 萬年至 1950 年間,如果對照大氣二氧化碳濃度和南極表面相對溫度,就能發現二氧化碳濃度和氣溫有緊密的關聯,這是科學家最早發現二氧化碳濃度影響地球暖化的證據。同一根冰芯分析數據,也呈現大氣中甲烷含量與溫室效應有著相當密切的關係。

  科學家綜合分析南極冰芯的數據,以及近代氣溫測量資料後,發現地球表面的平均二氧化碳濃度從 300ppm 以下逐年上升到 2006 年的 380ppm,再加以對照人類使用石化能源的歷史,證明自從工業革命以來,人類大量使用石化能源,加快地球表面平均溫度升高的速度。

  1896 年,第一個提出暖化現象的是諾貝爾化學獎得主,瑞典化學家阿瑞尼士(Svante August Arrhenius),他針對工業革命後排放二氧化碳對氣候的可能影響,估計當大氣中的二氧化碳含量加倍,將使地球平均溫度上升約 4 至 6℃。然而當時的人們樂觀地認為,暖化使地球愈來愈溫暖,中高緯度地區將變得更適合生產農作物,所以並沒有重視這個發現。

  一直到今天,根據眾多科學家的觀察與研究,我們已經可以在報章雜誌、新聞媒體上看到很多有關於暖化現象的事實:

  ‧過去 50 年來,全球平均氣溫以有史以來最快的速度持續上升。1990 年代是史上氣溫最高的10 年。

  ‧2003 年,熱浪在歐洲造成 3 萬人喪生,並在印度使 1500 人死亡。2005 年則是有紀錄以來,世界氣溫最高的一年。

  ‧1978 年至今,北極冰圈每 10 年縮小約 9%,2010 年夏天不需要破冰船即可航行北極海。

  ‧非洲第一高峰吉力馬札羅山的雪冠,可能將在 2020 年融化而消失。

  ‧從有歷史紀錄以來,海平面上升了 6~10 吋,超級暴風雨在某些地區造成了嚴重的水災,反之,其它地區面臨乾旱和森林大火的災情則會增加。

  ‧珊瑚礁及高山草原等生態棲息地遭到嚴重破壞,使得許多動植物面臨絕種的危機。

  現在,我們從科學數據中得知,地球的溫度比過去兩千年都還要高,如果情況持續惡化,跨政府氣候變遷專門委員會(IPCC)在 2007 年預測 21 世紀結束前,地表平均溫度將上升至 4℃ 以上,全球氣溫達到兩百萬年來最高的溫度,我們將如同住在一個由二氧化碳搭建的超大型溫室當中。

  人類VS.地球:人類活動影響地球的變化

  如果地球上的溫室氣體濃度達到極致時,地球可能會變成什麼樣子呢?想知道答案,我們可以抬頭看看,偶爾在夜空閃耀著橘紅光芒的火星。

  火星是太陽系中與地球最相似的行星,科學家曾經研究過是不是可以在火星上進行殖民計畫,但是研究發現火星的大氣成分中,二氧化碳占 95%,氮氣占 3%,其餘則是少量的氫氣、氧氣、水氣、甲烷等,空氣稀薄加上溫室效應強烈,導致寒暑和日夜溫度相差可達 100℃ 以上。

  另一方面,因為重力和氣溫的關係,火星上的水無法以液態的方式留在表面,顯然不適合人類居住。假使地球暖化持續進行下去,很可能未來就會變成像火星那樣,唯一不同的是,地球上可能還會因為海平面上升而剩下一片汪洋大海,以及幾塊地勢較高卻荒涼的陸地、島嶼,僅存的生物可能就只剩下打不死的蟑螂了。

  根據國際能源總署(IEA)2007 年公佈的統計數據,全球平均每人每年約排放 4 公噸的二氧化碳,但台灣地區民眾平均每年每人排放了 12 公噸二氧化碳,差不多是全球平均值的 3 倍,其中又以工業排放為最主要來源。而全球平均氣溫在20 世紀上升 0.6℃,台灣暖化速度更是全球平均速度的兩倍,平均溫度在 1901~2000 年間上升了 1.1℃。

  儘管暖化學說目前還有各種爭議,但近代科技發達,人們一度以為「人定勝天」,如今自然的反撲力量卻愈來愈強大,為了減少暖化所帶來的問題,不能只是靠科學家尋找解決的辦法,地球上所有人類都要有合作的共識,我們可別像溫水裡的青蛙一樣,死到臨頭還不自知!

  

  ●冰芯──在極地氣候下鑽探冰層得到的柱狀冰晶,裡面保存了過去的空氣組成分子,可以用來分析當地過去幾百到幾千年的氣候演變,多半從南極、冰川等區域取得,就像年輪能透露樹木的年齡一樣,是研究全球環境變化的重要方法。

  ●EPICA 的南極冰芯鑽探計畫,由歐盟十國科學家參與鑽探的工作。南極沃斯特克是南極洲西南方的一座「冰下湖泊」,由於長年被冰雪覆蓋,冰芯鑽探成果比較不會受到外在因素的影響,該冰芯分析數據廣泛被其他暖化相關研究所引用。

  ●「ppm」 (parts per million)是「百萬分之單位體積」,這是一種測量大氣中氣體含量的單位,意思是每一百萬單位體積的大氣氣體中,含有多少單位體積的某種氣體。

  ●大氣中原本就含有二氧化碳、甲烷等等,這些氣體具有容易吸熱、不易散熱的特性,就像一層棉被一樣,吸收太陽的熱能 ,把地球包起來,使地球表面溫度維持在均溫 15℃ 左右,生物才得以生存,這類氣體被稱為 「溫室氣體」。

  ●火星是太陽系由內往外數的第四顆行星,直徑為地球的一半,公轉一週則花兩倍時間。從地球上可以看到它反射出淡淡的橘紅色光芒,火星表面沙丘、礫石遍佈,還有密佈的隕石坑、火山與峽谷,以及流水或冰河侵蝕的痕跡。大氣成分為 95%的二氧化碳,3% 的氮氣,1.6% 氫氣,很少的氧氣、水氣、甲烷等,既稀薄又寒冷,亦充滿著很多懸浮塵埃,火星兩極皆有主要以水冰組成的極冠,而極冠上面覆蓋的乾冰會隨季節消長。

 

 

本單元內容出自凱信出版之《哇咧~墾丁下雪了!?》一書