全球暖化

不可逆轉的失控式全球熱化極可能出現

作      者:    Dr. Jeremy Leggett

中文翻譯:    林平嶽(二OO七年九月)

翻譯編輯:    陳啟光    彭耀階   

(第三部)

地球上最大的生物系統是海洋浮游微生植物;它每年產生含有1千零40億噸碳的生物質,比所有陸地上其他生態系統產生的總和的1千億噸還要多。縱使輕微減少浮游微生植物的光合活動都會令全球暖化加劇,途徑有兩個,第一,它會壓抑能夠吸收二氧化碳的光合作用吸收體,第二,它會減少提供二甲基硫醚,一種可產生凝結核生成雲層的氣體。

 

我們現在知道,北半球的海洋浮游微生植物,在春天、他們正處於生產力最旺盛的時期就暴露在強烈的紫外線B輻射之下。而削弱北極上空的臭氧保護層的罪魁禍首就是生產和制造氯氟化碳(CFC)。一篇最近聯合國環境規劃署(UNEP)的報告警告說 ,由於大部分的浮游微生植物生物體都沒有紫外線輻射的受體,他們不能避免有害輻射的照射,"它能穿透比以前所量度得更深水層的底部"。這份報告是蒙特利爾議定書所提交科學審查過程的一部分。蒙特利爾議定書是一份以限制氟氯化碳CFC的使用來達到保護臭氧層的議定書。這份報告更指出這種輻射會大量抑制光合作用。這一點在現場及實驗室研究中都得到証實。

 

這個回授可有多大?我們無從稽考,但聯合國環境規劃署(UNEP)報告只是指出, "假設損失百分之十的海洋浮游微生植物就會減少海洋每年吸收約50億噸二氧化碳,相當於每年自消耗化石燃料所排放的二氧化碳。"

 

[ECES: 本文是Jeremy Leggett博士所寫,他於1978年在英國牛津大學取得地球科學博士學位,之後他加入了倫敦帝國大學的科學與工業技術學院從事11年的研究工作,在此期間,他對於海洋地理歷史的研究成果為他贏取了兩個重大獎項,他同時是數個科研學會的顧問,其中包括英國政府自然環境科研審議會及英國、日本石油工業的顧問。80年代中期,他開始對環境問題日益關注,續漸專注全球氣候暖化,最後終於在1989年離開學術界加入國際環境團體綠色和平成為國際綠色和平的氣候運動( 1990-1994 )的科學主任和太陽能倡議 ( 1995-1996 ) 的理事長。 1993年至1995年間他在英國劍橋大學、全球安全中心兼任客座講師,1996年他在牛津大學、為理解和制定環境政策的綠色學院中心擔任客座研究員,當時是在英國首相的環境顧問Crispin Tickell爵士屬下工作。1996年他贏取了美國氣候研究協會所頒發的高級理解獎。1996年底他離開綠色和平成立一所有關太陽能的私人公司。他是一本最暢銷的書"全球暖化" (牛津大學出版社, 1990年出版了英文,日文,德文,法文,葡萄牙,意大利,捷克和俄羅斯文) ,和 "氣候變化與金融業 " (Gerling 學院 Verlag , 1996出版) 兩本書的作者及主編]

 

(1995124)科學家證實人為溫室氣體是導致全球暖化的因原,擔心正回授可能導致 "不可逆轉" 的全球暖化。19954月召開的柏林氣候高峰會議之後幾個月所出版的一份首要科學期刊內透露、那些頂尖兒氣象變化研究員已經明顯地沒有以前那樣肯定、近幾十年氣候暖化的成因可能由非溫室暖化所造成。199547日美國電話及電報公司(AT&T)的貝爾實驗室一位研究員發表一份從20世紀全球暖化的數據、用統計學的處理方法結果顯示氣溫的上升與每年氣溫週期的幅度(即是冬季和夏季溫差)有明顯的關系。如果暖化是跟據溫室懷疑論者既往的爭論點即是,日照是單一或絕對影響暖化的成因的話,結果應該是相反才對。(AT&T) 研究員David Thomson 作了以下的結論: 日照的變量最多只能是一個小因數 ”Thomson氏繼續說:如果不是二氧化碳的話,你幾乎要動用魔法,這是唯一合乎邏輯的解釋。"

 

1995421日科學家在美國國家氣候數據中心報告說,他們發現了一種模式顯示美國氣候在過去 15年中正轉向溫室效應模式。他們綑纂了溫室效應下預期出現的極端氣候數據,其中包括超乎高的每日最低氣溫,在高溫月份中大極或嚴重乾旱的日子。在低溫月份中出現非尋常的降雨量。利用這些數據,他們計算出溫室氣候的反應指數,來顯示是否有持續發展趨勢。該指數顯示自70年代末期開始一直居高不下,比前十年的指數形成鮮明對比。研究小組領導人Thomas Karl氏結論認為在一個穩定的氣候下有這樣波動的可能性只有百份之5左右。

 

19956月兩個強而有力的研究結果,對80,90年代出現意外炎熱年份認為是氣候自然變化所造成的見解同樣不屑一顧,這一次研究資料是取自實際的全球記錄。一隊來自德國佔有領導地位的氣候實驗室,Max Planck 氣象研究所的結論是,過去30年所見的暖化,而可以用氣候自然變化來解釋的機會只有40份之1。德國隊的成員Gabriele Hegerl報告:"目前,這麼巨大的溫度變化,除了二氧化碳之外還沒有其他能令人信服的解釋".

 

第二個研究小組是在美國的 Lawrenc Livermore 實驗室,他們將硫化物懸浮粒子(主要來自煤的燃燒)的冷凍因素加入在推算因素之內,結果顯示在1950年左右,留下了清晰的溫室效應標記,這與同時期二氧化碳排放飆升不謀而合。Thomas Karl在科學雜誌上作了以上的評論,並說:"我們見到整體科學觀點的轉變"

 

接著,1995810日 自然雜誌 發表了一份至今最先進的氣候模型實驗結果。英國氣象辦公室的研究員用耦合模式(一個將大氣和海洋氣候系統的成份連接一起來推算),亦都把硫化物懸浮粒子的影響考慮在內,有效地模擬過去的氣候變化。這一突破大大增強了模型的精確性及為日後預測未來氣候的變化增強了信心。IPCC首席氣候學家Tom Wigley在一篇評論文章中寫道: "這結果標致著我們在了解過去變化和預測未來的能力方面達到一個新的里程碑"

 

1995824日自然雜誌報道:科學家們對於「人為信號」的觀點顯示出趨向愈來愈牢固的態度,這個印象在科羅拉多州所開的一個群雄氣象學家會議中得到証實。大會起草人Michael MacCracken總結了許多演講,得出結論認為,「人為信號」變得:「非常令人信服。雖然溫室氣體和浮游粒子這兩個成因尚未超越一切合理懷疑而被定罪(針對近幾十年來暖化而言),但証供是不斷地在強化中」。並在同一時間,繼續傳出的令人不安的新報導,顯示出回授作用可能正在準備起動,驅動起未來氣溫暖化的放大效應的報導並沒有減退。美國國家海洋和大氣管理局的一個研究小組在1995825日的科學雜誌中報告他們所發現、在1992年和1993年間有更加大量二氧化碳在北半球的陸地上沉積的同位素證據。「因為碳儲存在土地上比儲存在海洋中,更加飄忽更易受人為和氣候擾動」他們的結論是: 「目前將二氧化碳被海洋和陸地生物圈所吸收的劃分為二來加以點算的方式對於推斷未來大氣中二氧化碳的可能增加產生重大意義」。

 

不出一個星期,有如故意想打擊我們對海洋吸收體能繼續支撐下去的期望一般,收到自然雜誌報導說有証據顯示海洋可能正在流失它的固化氮素。即如養份硝酸鹽的固化氮素,是對浮游微生植物的產量起重大的控制作用的一種化合物。脫硝作用就是將固化氮素(硝酸鹽被決氧的海水表面所滋生的細菌所降解)轉換成自由氮素或氧化亞氮這些都對大多數植物沒有用處。在研究氮素平衡中,加拿大和美國海洋學家發現證據顯示,溫暖的海洋會流失硝酸鹽,從而減少浮游植物的生長,引起大氣中的二氧化碳增加。

 

1995910日、變得強硬的科學意見竟然攀登上紐約時間雜誌頭版。標題引述一份將於12月出版的IPCC第二次評估報告、被洩漏出來的副本,上面寫道:"專家們證實了人類對全球暖化所擔當的角色。"

 

在這一連串的証物與事情的發展,與及快將被編入IPCC第二次評估報告的情況之下,那群雖小但聲大的所謂"暖化懷疑論者"的論點、開始顯得越來越薄弱。

(資料來源)

 

(1990年9月1日)地質學家擔心北極暖化可能導致釋放大量的甲烷水合物,計而導致全球不能逆轉的暖化。加拿大、薩斯喀彻溫省大學的Euan Nisbet 博士論說:令到上一次冰河時期氣候急劇變化的其中一個解釋是,它最初是由天然氣田和天然氣水合物被極端曝曬後所釋放的甲烷所推動的。甲烷是一種比二氧化碳更強有力的溫室氣體。

 

甲烷水合物是固體,在受壓之下它將甲烷氣體鎖在一個像冰一樣的水晶格分子內。他們大量存在於海洋和凍土底下。在北極近海地帶,寒冷的氣溫使他們在較淺的海底形成,但同時亦正由於他們存在於較淺的海底,稍為暖化已足夠令到它們失去平衡。

 

Euan Nisbet 博士是地質學家中,擔心甲烷水合物是一種潛有極大可能導致全球暖化的正回授因素的其中一位。他在1989年的文件寫道:"任何使北極水溫輕微變暖都立即會從令海底釋放水合物。就算溫度變化幾度、都會在短短幾年時間內將甲烷從海床上層的沉積物釋放出來。"

 

分析中的〔最壞可能情況〕確實是嚴峻:"從凍土帶釋放出來的甲烷造成熱失控的危險性雖屬次要,但就是千真萬確… …即使是只有百分之一的機會會發生,他對社會影響是深遠的" Euan Nisbet 博士說。                             (資料來源)

 

(1999年10月29日) 一個針對海洋水流變化及其潛在的重要影響的研究中,科學家發現在新生代期間、海洋暖化導致甲烷水合物一次災難性的釋放、繼而融化極地的冰帽和令到多種物種出現集體滅絕的情況。地質證據表明在5,500萬年前新生代,地球的極地冰帽並不存在。他們融化了,是因為當時地球的平均溫度比今天高攝氏46度,而兩極的溫度比當時全球平均還要高兩倍或以上。這個現象、氣象學家僅依靠利用針對溫室氣體效應的模型就很難解釋。現在新的研究發現獲得解釋,並在1999年美國地質學會會議發表,甲烷氣是令到古新生代如此溫暖的一個可能原因。

 

位於美國加州聖塔克魯茲縣的加利福尼亞大學(UCSC)的一個地球科學家,Lisa Sloan說:她與同僚所創造的新氣候模型推算結果顯示、大氣中存在高濃度甲烷氣體的間接影響會對全球暖化,特別是兩極地區,擔當了重要角色.

 

海洋過於高溫會引發釋放甲烷,當海水達到某一個溫度,即超越臨界點時,就會造成甲烷水合物從海底災難性地釋放出去。

 

Lisa Sloan說:釋放出去的甲烷是500 - 600萬年前經已溫暖和潮濕的地面上興旺地生長著的細菌所生的副產品。這些甲烷會產生同溫層雲霧,當中的水汽只會遮蔽著兩極地區造成陰影。這陰影會保留著太陽照射的熱,令到兩極的冰融化,從而使地球更趨暖化。

 

據美國新罕布什爾州立大學地球科學系的William C. Clyde考證:在新生代中經歷了15萬年之久的氣候暖化,對無數的海洋和陸地生物產生了深刻影響,及導致大規模的物種滅絕。                               (資料來源)

       

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