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2006年10月30日 星期一
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全球暖化 陷入惡性循環


http://paper.wenweipo.com   [2006-10-30]
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文:李澤銘

 自從美蘇冷戰落幕,核戰的陰霾終於不再籠罩大地,取而代之變為暖化滅世的危機感。經過環保分子的長期追捧,近年天災頻頻的徵兆,加上多套荷里活的大型科幻災難片,以及英國廣播公司和Discovery Channel等攝製的紀錄片,全球暖化成了末日論的最佳演繹題材,溫室氣體、全球暖化、氣候轉變等字眼更充斥於媒體之中,而最近本港新興的通識學科,多家出版社都把與全球暖化相關的內容納入教材。本來這個國際議題,一直不受時事冷感的香港學生重視,但被列作課程後,待遇當然不可同日而語。以往本地大學只把相關課題列入專門學科中深入探討,但近幾年也變成很多公開講座的常設題目。

 最近,香港中文大學邀請1995年諾貝爾化學獎得主希活.羅蘭德(Sherwood Rowland)就溫室氣體、全球暖化和氣候轉變之間的關係舉辦講座。現場所見,一個可容納上千觀眾的禮堂座無虛席,不知是因為這位諾貝爾獎得主的號召力,還是議題本身的吸引力。無論抱何種心態到會,結果都可能略為失望——羅蘭德雖然甚具大師的學養,但語調用詞較平淡,聽眾在嚼蠟間雖不至於鼾聲四起,瞌睡遊魂則在所難免,但筆者仍抖擻精神,全力支持羅蘭德。

溫室氣體有害無利?

 話雖如此,部分基礎理論還需一講再講,以釐清科學理論與末日恐懼的混淆之處。羅蘭德的演講首先從自然的溫室效應說起。地球自由岩漿冷卻為泥土後,熱量主要來源自太陽的光線。太陽的表面溫度大概為5,000K,經物理學家的計算,在沒有任何外來影響下,地球的表面溫度應該是255K(-18℃),但現時地面的實際平均氣溫是287K(14℃),理論與實際間的32度溫差就是由天然溫室效應造成。

 構成大氣的氣體主要為雙原子的氮(佔78%)、氧(佔21%)、氫(微量),以及單原子的氬(佔0.93%)、氦等,兩者對熱量的來源紅外線均屬透明,即是說大氣中99.9%以上的氣體對保暖毫無貢獻。能吸收紅外線的只有由三個或以上原子合成的氣體分子,如二氧化碳(佔0.035%)、甲烷和一氧化氮等。因此,這些溫室氣體的存在本身並無所謂罪惡,而是孕育生命中扮演重要的角色,試想地球若一直處於零下18度的冰天雪地,今日會是甚麼境況。

 當然,針沒有兩頭利,溫室氣體的存在亦有辣有唔辣。溫室氣體既然用來保暖,最直接的想法當然是愈多愈暖。巧合地,人類因工業發展,燃燒化石能源排放出大量二氧化碳,而排放量最旺盛這幾十年,也正是地面氣溫上升最急速的時期。根據羅蘭德的數據,英國工業革命前夕的1750年代,全球每年的二氧化碳排放量不足1公噸,但二戰後的1950年代已增至每年的1,630公噸,到了全盛時期的2000年更有6,611公噸。

是因果 還是巧合

 至於大氣中二氧化碳的含量轉變,一項從1958年起在夏威夷大島毛納洛峰(Mauna Loa)上進行的研究指出,二氧化碳在大氣中的比例自315ppm(parts per million),劇增至2006年的超過380ppm,加上古氣候研究所提供的資料,不少學者均估計現在的二氧化碳含量是過去65萬年中最高。

 溫度變化方面,從羅蘭德列出的圖表顯示,氣溫上升的步伐與二氧化碳含量的升幅幾乎一致。在此必需強調一點,全球暖化與二氧化碳上升之間是否存在因果關係,至今仍有爭拗,但兩者獨立來看都是不爭的事實,具有充分的科學數據支持。所以當羅蘭德被問到還有誰否認地球氣溫正在上升時,他毫不考慮回答是「石油商人,以及不以科學方法思考的科學家」。

另類暖化因素

 為對二氧化碳公平起見,必需提一下其他影響地面氣溫的因素。地球的熱能來自太陽,但太陽的活動並非長期保持穩定,而是呈周期性變動。現時科學界對太陽的研究還處於初步階段,遠未能確切掌握其規律,也未能精密地計算出其活動變化在地球氣溫轉變中所佔的影響比例。

 另外,地球圍繞太陽公轉的軌道和自轉的轉軸均影響地球接收大陽的能量。順帶一提,由於地球自轉軸與公轉軌道有少許偏離垂直角,所以北半球受日照時間平均長於南半球,氣溫也較南半球和暖。

 不論全球暖化由甚麼因素引發,氣溫上升將啟動其他加速變暖的因素,羅蘭提到的其中一項就是冰川的溶化。冰對陽光的反射率有80%,而水只有10%,冰川溶化後變成海面,原本80%的陽光被反射出地球,現今只剩下10%,即是多了70%的陽光能量留再地球,為暖化助燃,溶解更多冰川,陷入「愈窮愈見鬼」的惡性循環困局。

 雖然現時未必能絕對確定全球暖化的最大元兇為二氧化碳,但反過來降低二氧化碳排放能減緩暖化效應卻是不爭的方法。因此,羅蘭德建議各國致力開發可再生的環保能源,減少對化石燃料的依賴。

 被問到對於未來氣候變化的預測時,羅蘭德說出一句在整個演講中最令筆者印象深刻的話,「預測是一項十分困難的工作,尤其對於未來」(Prediction is very difficult, especially for the future)。

 他指出,氣候變化牽涉眾多因素,除了還未清晰的科學理論外,還包括經濟、政治和偶發的事件。能預測未來50年的變化已是極困難,而且含有不少猜度成分,若超出這個時間尺度,簡直與胡扯無異!

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