停止殺害地球,破壞地球熱平衡

 

作者:   彭耀階       二O一八年十一月

停止殺害地球,如何由我做起?

 

對!是說你,當然還有政府,資本家,各行各業老闆,你也可能是當中一員,這裡都是對著你說:「請住手 ,不要再殺害地球和眾生,包括你自己。」

 

你可能不服,「我是一等良民,怎會?」

 

不單止會,而且正殺得性起。

 

出言不遜!

 

查實都曲意逢迎了你幾十年:「朋友,你就大發慈悲,保護一下這個地球的環境吧!」明明是你在大刀二刀的不住斫下去,就是不敢對你直斥其非,就只千不該萬不該的求你做點好事。但看看你,還不是數十年來都充耳不聞,依然故我?今天只好實話實說,「老友,請放下屠刀,停止殺戮地球和眾生。」

 

是你言過其實罷了。我同意是有問題,但罪不至殺戮地球吧!

 

絕對沒有誇張。不信!就讓我替你算算。

 

你每天返工返學坐自駕車、的士、巴士、地鐵,夏天開冷氣,冬天開暖氣,洗澡用熱水,照明,家中各種電子器材……,等等等等,莫不要使用能源;在華人管治地區,能源主要由燃燒化石燃料提供,不管何種化石燃料,煤、石油、天然氣,還是碳、煤氣、石油氣,燃燒時都必定排出溫室氣體和污染氣體、塵粒,損害人體健康,做成空氣污染,全球暖化。

 

慢著!環保人士不是大力推動使用天然氣,政府不是接納了,部份公用企業等不是採用了一部份嗎?天然氣又說成負面?不是吧!

 

對!環保人士、政府和能源企業都對!天然氣比其他化石燃料排污排溫氣少了一大半,但這裡說的更對,因為還有一少半!

 

少鑽點牛角尖吧!一少半算什麼?不要小看地球,有自淨能力的。

 

問題地球有七十億人,使用大量能源的人口,少說也有四五十億,要算他們使用的化石燃料全都是天然氣,破壞依然大得不得了,污染空氣和溫室氣體依然會愈累積愈多,直至地球生命延續系統崩潰。

 

何以見得?

 

就抽取當中一個環節出來看吧!二氣化碳最具決定性,不用再看另些環節。相信大家總不會土得這麼利害,不知道二氧化碳是一種溫室氣體,可以將地球輻射出外太空的電磁波輻射轉變成留在大氣層的熱能,也不會不知道凡是化石燃料,燃燒時都會排放二氧化碳吧!它們的燃燒都不外乎:燃料中的碳在熾熱高溫下遇上空氣中的氧,就會化合成二氧化碳,並且釋放出更多高溫。你只需要那高溫,那火焰,二氧化碳無色無臭無味,對人體亦無害,於是都由它釋放回大氣層,回到空氣之中。大氣層當中本就含有些少二氧化碳氣體,數百年前的含量仍為百萬分之二百八十,即280ppm,這280ppm大抵並不由於人類的燃燒活動而產生,而是生物的呼吸作用所排出。地球本身也像放屁一般,不住排出二氧化碳,從地表火山爆發,至深海海底大洋中脊噴發出來的熾熱氣體,也含有大量二氧化碳。

 

如此說來,此種氣體豈不是積存得愈來愈多?原來又不會。地球表面上的植物、藻菌都會進行光合作用,當陽光曬到他們身上的葉綠素時,就會把二氧化碳從空氣之中收取下來,將之和水化合成單糖和氧氣,又將陽光中的光能轉變成單糖的化學能,再儲存起來,成為果實或植物的軀幹。貝類動物同樣收取空氣中的二氧化碳,將之和鈣化合,成為附在身上的貝殼,亦即碳酸鈣。

 

貝殼,生物排泄物,殘骸,在海洋上最後都會掉到深淺海底,當中小部份碳在生物作用之下,其物質身份轉變回二氧化碳,其餘日久則終會結成各類沉積岩,附於海洋板塊上,隨著海洋板塊的延展,以每年十至二十公分的速率擠向大陸板塊,並且在與大陸板塊接壤的破壞性邊界處下潛,部份潛入地幔,沒入地幔之中,在高溫之下溶化成岩漿。內裡的二氧化碳,只要機緣巧合,向上對流至海洋中脊下方,就會自海洋中脊噴發出來,完成長程碳循環。另有一部份下潛向地幔的海洋板塊岩塊,在與大陸板塊的擠壓磨刷之下溶化,形成巨大岩漿室,藏於大陸板塊之下,由於陸續有海洋板塊從後擠壓而至,令到岩漿壓力和容積節節升高,終至陸地板塊抵受不住,在抗壓能力較弱之處衝出地面,做成火山爆發,其內的二氧化碳亦隨之衝出,而非沒入地幔,是為完成了中程的碳循環。

 

什麼碳循環?又有長程中程的,那麼短程的呢?

 

碳循環是指大氣層內的二氧化碳,並非永遠呆呆的待在空氣之內,而是有放有收,被收取下來的碳,其物質身份往往不再是二氧化碳,而是生物的身軀枝葉等。不過生物都要呼吸,過程就是拿其他生物甚或自身的身軀或果實,將其內的單糖內的碳和空氣中的氧化合,再度成為二氧化碳。生物需要的,無非是一早貯存於單糖內的化學能,二氧化碳當然只是副產品,隨即被排放出來,回到空氣中,就此完成了一躺短程的碳循環。參與短程碳循環的碳只佔一部分,其餘都是參與中長程,一如上幾段所說的。

 

上面所提豈不是只限於海洋上的,陸地上的又怎樣?

 

陸地上的貝殼、排泄物、生物殘賅,當然最終都掉到地上,跟沙石、細小生物至微生物混在一起,在生物作用之下成為土壤。長於土壤上的大小植物,雖則都要自土壤之中抽取養份,但都是水、礦物、和其他不含碳的物質;構成植物枝葉軀幹的碳,都只能夠自光合作用中吸取,所以都是來自空氣中的二氧化碳,而非來自土壤。土壤中的碳都是有進沒出,除非遇上暴雨,塌方等,碳會隨著泥土最終沖到海裡去,但這部份只佔全部土壤一個微乎其微的百分比,基本上土壤就是個非常龐大的碳貯存庫,庫存量達到二萬七千億噸,是整個大氣層內碳含量的三至四倍。

 

有放有收,循環不息,不正好說明了排幾成碳沒啥大不了,多點二氧化碳,植物和海上自營藻的光合作用又會加快,回收又會加快,又何用杞人憂天。

 

確有點科學知識,科學家亦證實了,二氧化碳濃度愈高,光合作用進行得愈快。邏輯沒錯,問題是推理出錯,推出了非必然結論,是個非邏輯的推理謬誤。光憑這已知前提,只可以說,多收了的可能會大於多排了出來的,也可能會少於,故此不可以據此下結論。首先要決定的是:頂多可以排放多少,仍可接受?答案當然是要抓著準則,那就是:起碼大氣層中的二氧化碳收放平衡,不再增加。已知濃度於二〇一五年經已突破了400ppm,現在不獨在增加之中,而且增加得愈來愈快,於是我們可以肯定現時排放過量,必須大幅減少,問題是排多少才不會令濃度增加,怎定奪?

 

答案可以在大氣層的歷史之中找到。冰雪在形成時會將空氣困在裡面,尤其是降雪,積雪裡面困著的空氣更多,極帶的冰雪大多形成後沒再溶化,埋於地下,愈久遠的埋藏愈深,極帶冰原的深處就是遠古形成的冰層。科學家只需要取出不同深度的冰層樣本,化驗困於其內的空氣,就可以知悉遠古不同時代的大氣層空氣成分。回顧過去一百萬年,二氧化碳濃度從未升穿300ppm,過去一千年,直至一八五〇年工業革命爆發後數十年,濃度都是徘徊在280ppm左右,之後濃度略有上升,至一九二〇年升至300ppm,此後濃度便穩步上升。至此我們可以結論兩點,一者是,濃度上升是人為大量排放的結果;二者是,排放量大於一九二〇年的,都必會把濃度推高,生物沒法子回收那麼多二氧化碳。一九二〇年的排放量為三十五億噸,約為二〇一五年的十分之一。即是說,排碳量必須要裁減超過九成,否則濃度必會繼續不斷上升。由此可知,改燒天然氣並非解決方案,因為此舉只可以減碳七成。更何況,若全人類都全部改用天然氣,所有氣層也都會在短短三幾十年間枯遏。

 

好!算你說得對。不過,溫度被推高了又怎樣?我們勝在有高科技,開著空調,夏天可以過得差不多一樣舒服,怎麼說成是殺害地球這麼嚴重?

 

沒有半點誇張,氣溫若繼續被推高,地球很大機會跨!

 

新聞報導過啦!風暴會更多更利害,海平面會上升一兩米,氣候會更極端化,又如何?發展經濟總有代價,各國政府多做點救災救難應急預備功夫,不就是了。

 

這還不夠可怕?被虐殺者還不是以百萬計?多兇殘的暴行啊!

 

不發展經濟死人更多呢!以較少邪惡替代更大邪惡,也是善行呀!

 

蠢人的詭辯慣技!預設一個似乎當然如此的隱藏前題:經濟必須要耗用化石燃料才可以運行,這隱藏前提當然是毫無根據。北歐幾國是當今世上經濟最穩健國家之一,抵擋〇八年全球金融海嘯的能力更之舉世無兩,他們早已大幅減少使用煤和石油,十年內更之可以全部改由潔淨的再生能源發電。繼續用化石燃料發展經濟的話,當然只是惡行,而非邪惡較少的善行。

 

小國才可以做得到,大國就不成的啦!

 

詭辯!「訴諸情景」,非形式邏輯謬誤。剛巧最成功例子都是小國,於是推說小國才成。卻閉口不提美國正大幅轉用再生能源,亦已承諾數年之內減排四分之一以上。美國不就是〇八年後經濟復元最強勢的大國嗎?

 

哦!這個嘛……

 

最兇殘之處其實仍未述及,須知新聞只會報導未來三幾十年的變化,科學家們亦不願意作長遠預測,以免被別人稱作驚嚇販子,只有非常有份量者如霍金、立夫洛等才會實話實說。霍金(Stephen Hawking)已於二〇〇〇年向傳媒發放了警告,全球暖化若不解決,地球表面溫度將會上升至跟金星差不多一樣。立夫洛(Lovelock)乃地球科學權威,他則是較為樂觀,因為他知道地球在二千多萬年前曾經出現過相似情況,溫度會在高出十度八度之後進入另一穩態,但在這氣溫底下必然沙漠處處,全地球的糧食生產將只可以供應五億人食用。當年地球經歷三十萬年左右回復正常,但立夫洛並無作出預測,未來一旦再出現這情況,郤多了五億人在地球上,任意動用高科技到處攪作,後果又會如何?

 

400ppm無非百萬份之四百,亦即空氣之內多了0.04%的二氧化碳,這就弄跨地球了嗎?

 

只顧抓錢、抓娛樂,對世界自然一無所知。大自然讓生命可以活於地球之上,靠的是極盡精微奧妙的佈局,佈局內其中一項,就是讓地球表面氣溫自動調控在適宜生物生存的範圍之內。

 

恐怕就是依靠在距離太陽不太近又不太遠的軌道上運行吧!

 

這無非是個起碼的背景條件,具備了並不表示就有個適宜生物生存的表面溫度。月球不就是在跟地球差不多一樣的繞日軌道上運行嗎?但它向著太陽的一面溫度是攝氐一百多度,背著太陽的一面則是零下一百多度!地球全靠有大氣層和二氧化碳這一種可以自動調控的溫室氣體,地表溫度偏高時它的濃度就會減少,反之就會增加。科學家翻查過去一百萬年的紀錄,發覺濃度從未升穿300ppm,主要在230ppm上上下下徘徊,地球的表面平均溫度亦一直被調控在10°C14°C左右,直到一九二〇年前後,工業社會的出現令人類大量排放二氧化碳時為止。

 

地球怎會這麼神奇,懂得自行調節溫度?

 

說穿了就無甚神奇,不過機制倒是相當奇巧,不花點耐性加心思就是不能明白。

 

首先得明白能量守恆,還有物質守恆原理。能量和物質一樣,不會無緣無故加多減少,能量則可以多種形式存在,像先前談到的,來自太陽的光能可以轉變成貯存於單糖內的化學能,單糖在生物的呼吸作用之下可以轉變成熱能。但燒水之類活動,明顯地柴火的熱能好像傳至沸水身上之後小了許多,其實這經驗並不由於能量不守恆,只是由於不少熱力並非加熱了水,而是加熱了水煲旁邊的空氣。若將水和煲旁空氣所增加了的熱能加起來,跟柴火產生的熱能其實同樣多。

 

過時的科學原理,一聽就知。肯定不曉得有E=MC^2。愛恩斯坦這條著名的質能互轉方程式,經已將物質守恆和能量守恆定律推翻了。

 

書沒讀通,只會玩理論陳述剪貼。狹義相對論只不過將物質守恆和能量守恆定律修正為質和能合起來算才必定守恆,因為在某些特定情況下,物質可以轉變成能量,能量可以轉變成物質,轉換關係就是E=MC^2E就是能量,M就是轉變了成能量的質量,C就是光速。若沒有涉及這些在特殊情況下的物質能量轉換,又沒有處於極端微細的時間或空間區間之內,出現量子物理所謂動量和能量的不確定的話,物質和能量都仍然是各自守恆的。

 

這個嘛!不要笑我,試是這麼考的。有質能轉換的實例嗎?

 

核電廠的能就是這樣產生出來的。所有參與核裂變的放射性物質,核反應後的質量總和比核反應前的少了些許,將這「被」消失掉的質量乘上光速的二次方,剛好就是無中生有產生出來的能量。

 

燒煤發電又如何?

 

燒煤大體上並不涉及質能轉換,煤本身蘊藏著的化學能,是遠古植物在光合作用的過程之中,將陽光中的輻射能轉變而成。燒煤的過程就是將化學能轉變成熱能。而能從一種形式轉變成另一種形式,輻射能變化學能,化學能變熱能,能量都是守恆,沒加多也沒減少。

 

第二要點就是,地球需要能量收支平衡。太陽的輻射能二十四小時不斷的傳到地球上來,垂直照射的功率在每平方米一千瓦多一點左右,整個地球的切面面積是一百三十萬億平方米,所以太陽照射地球的功率在十三億億瓦左右。倘若地球輻射回太空的總功率不也等如十三億億瓦的話,地球的溫度就會節節上升或節節下降,直至地球也是輻射十三億億瓦的能量回太空為止。

 

地球怎會發放能量,而且還有十三億億瓦那麼巨大?

 

這就是第三項要點:地球以直接表面反射和熱輻射方式,將能量送出太空。陽光照射到冰雪、高層雲和卷雲的表面,一半會反射回太空,照射到海洋和樹林上,則只有一成反射。在二〇〇九年,整個地球反射27%太陽光回太空,即是說,其餘73%由熱輻射送出。

 

大有問題,部份太陽光被生物轉化了成化學能儲存起來,所以熱輻射不會有73%那麼多。

 

要不要再扣除被太陽能板轉化了成電能的?另外還要加入由放射性物質發放出來的熱能,地球內部的蘊藏也挺多呢?

 

這地球熱平衡並不是靠收支剛好相抵達成,而主要是靠第四項要點,微調地球的熱輻射有多少能夠穿過大氣層進入太空,有多少在大氣層內被轉化成熱能。

 

熱輻射是什麼來著?

 

物質的溫度若高於絕對零度,都會不住將部份熱能轉變成電磁波輻射,向四週發放出去。電磁波的主要頻帶跟物質的溫度成正比,即溫度愈高,頻帶的頻率也愈高。烤爐的發熱管在高溫下會發出紅光,就是這個道理。關了電之後,凍了的發熱管不發光,並不就是沒有電磁波發放出來,其實仍然有,只不過因為管冷了,發出的電磁波頻率也就降低了,跌出了眼睛能夠感應的可見光範圍,先發放近紅外線,再低一點是紅外線,更低一點,在常溫下是遠紅外線。這不就意味所有物體和地球表面都會發出遠紅外線了?夜視鏡之能夠在黑夜看見東西,靠的也是人眼感應不到遠紅外線,它感應得到。

 

遠紅外線是否也是能的一種,自物體的熱能轉換而成,根據能量守恆定律,物體在發放熱輻射的過程之中,自身的溫度也隨之下降?

 

正是,大地山川也一樣,溫度在晚間不斷下降,部份地區甚至會因此形成輻射霧。

 

即是大地發放出來的熱輻射令到上空的霧也帶有輻射?

 

不對!但也怪不得你會錯解,這是個易生混淆的名稱。輻射霧不是指帶有輻射的霧,而是指由地表熱輻射所產生的霧。

 

奇怪!熱輻射跟霧好像毫不相關吧!

 

世間萬事萬物萬象環環相扣,不明此理者每易於幹出誤己誤人的事情。地球表面的任何一團空氣,內裡都或多或少含有水份,一般以氣體形式存在,不過若果溫度下降了,這團空氣可以容納的氣態水便減少,而且愈下降可容納者愈少,下降至某一溫度,便再不可以完全容納原本內裡的氣態水,這狀況又稱為降至該團空氣的露點,令到當中部份氣態水凝結成無數微細的液態水點,但仍然可以飄浮於空氣之中,即就是雲或霧。地表在發放熱輻射的作用之下溫度下降了,傳導作用令到其上附近的空氣溫度也隨之下降,若降破了露點,便可以看見一層層的霧靄黏附在地表之上,是為輻射霧。

 

!原來如此。地球又怎樣自行微調熱輻射?

 

熱輻射將熱能發放出外太空,大氣層內的二氧化碳則對之進行微調。地球表面平均溫度升高了,大氣層內的二氧化碳濃度就會自行調低,於是較少熱輻射在其內被轉化為熱能,較多穿過大氣層;反之則將二氧化碳濃度自行調高。很神奇?

 

對!地球怎知道氣溫是高出了還是低於正常?

 

氣溫若高於正常,覆蓋陸地和海洋的冰雪便會減少,高山上的雪線也向上退,騰出陸地讓植物覆蓋增加,同時也騰出無冰海洋,讓自營藻浮游至新露出來的海面上增加繁殖,植物和自營藻的覆蓋面增加,光合作用也隨之增加。先前說過,光合作用就是拿空氣中的二氧化碳在陽光照射下和水化合,變成單糖和氧,單糖再重組構成植物的身軀,氧則排出大氣層,所以光合作用又可說是個回收二氧化碳的機制,當植物和浮游自營藻的覆蓋增加,從大氧層中回收二氧化碳的速率亦必相應增加。二氧化碳少了,地表的熱輻射也就較少被吸收,較少轉換成留在大氧層的熱能,於是發揮到降溫的作用。

 

低於正常的話又會怎樣?

 

氣溫低了,冰帽和冰川就會擴大,陸地和海洋的冰雪覆蓋面積就會增加,相對地陸上植物和海洋上自營藻的覆蓋面積就會減少,於是自大氣層回收二氧化碳的速率減少了,令到大氣層內二氧化碳的濃度上升,地表熱輻射較多在穿過大氣層時被轉化成留在大氣層內的熱能,令到氣溫止跌回升。

 

即使回收二氧化碳的速率減低了,不也是在回收嗎?何以見得二氧化碳在大氣層內的濃度就會因此回升?

 

先前在解釋碳循環時經已述及,隨了生物的呼吸作用之外,尚有大洋中脊和火山運動不住排放二氧化碳,所以回收的速率一旦減慢了,就會排放多於回收,於是濃度就會回升。大洋中脊的排放屬於長程碳循環,火山運動則屬於中程的。

 

當然,調控二氧化碳濃度是微調地表熱平衡的最關鍵機制,不過全部調控機制還是要復雜很多倍,例如熱鹽傳送帶環球洋流,層雲和卷雲覆蓋,火山運動,……等都是調控機制。

 

大部份名稱都不知道是什麼,可否講解一下?

 

這裡之所以提到地表熱平衡,只是在提出證據,你是在殺害地球,並無半點誇張,尤其在使用煤和石油等能源方面;而旨不在講解地球科學,所以不用再費唇舌。總之,你現時應已明白,地表熱平衡是個覆雜得要命,微妙得要命,兼且脆弱得要命的一套運行機制,只要人一旦掌控到一丁點操控物質的能力,卻不埋會他的物質攪作會怎樣擾亂大自然各種秩序的運行,又不關懷眾生的死活的話,則這種能力必定會將地球的生命廷續系統弄跨。人類這樣狂噴二氧化碳,陸地植物和海洋自營藻即使怎增加覆蓋也回收不了,更何況另方面人類郤要大量伐林和污染海洋,將地球的二碳化碳回收能力進一步削弱;在此消彼長之下,豈有不是在烹煮地球之理。

 

這個嘛!怕了你,殺害就殺害啦!但即使是殺害地球,也不過是無心之失,誰會明白那些複雜得要命的科學。

不收貨!這推搪內含詭辯。