預測改變氣候的神奇數字
大氣二氧化碳的安全濃度究竟是多少?
撰文╱比艾羅(David Biello)
翻譯/林筱雯
 
2009年12月,世界各國領袖聚集在哥本哈根,為氣候問題激起更多熱潮。事實很明顯,氣候變遷會引發人類極力想防止的火災、洪水、乾旱等種種災禍,但我 們卻不知道怎麼樣減緩全球暖化。科學家努力研究了數十年,還是不知道那些關鍵數字是多少,也就是說,我們不清楚足以造成危險的溫度、大氣溫室氣體的濃度到 底是多少。

要定義氣候敏感度如何被大氣二氧化碳濃度之類的營力所影響,「我們知道的並不比1975年時多。」美國史丹佛大學的氣候學家史奈德(Stephen Schneider)說。他在1970年代首先提出「氣候敏感度」這個觀念,「我們只知道,如果在地球系統加入每平方公尺1瓦特的能量,它就會變得更 暖。」

溫室氣體就像一床毛毯,捕捉太陽的熱,替地球系統加入能量,在過去一世紀,這些氣體已經讓地球暖化了大約0.75℃。科學家可以測量溫室氣體到底加 入多少能量(大約是每平方公尺3瓦特),卻沒辦法精確定義其他因素扮演的角色,例如暖化對雲的影響、懸浮粒子的冷卻效應、海洋吸收的氣體和熱量、人類改變 地貌,或甚至是太陽強度的自然變化。美國航太總署(NASA)哥達德太空研究所的氣候模式學家施密特(Gavin Schmidt)說:「我們可能要繼續觀察20~30年,蒐集更多21世紀的資料,才能完整解決氣候敏感度問題。」

儘管有這些變因,科學家也注意到,工業革命前大氣的二氧化碳濃度為280ppm(1ppm為百萬分之一),要是一個多世紀以來濃度增加到兩倍,也可能導致全球均溫上升接近3℃。

但是暖化和二氧化碳濃度的安全限度究竟是多少?這個問題尚待判定。歐洲政治領袖協議,以工業革命前做為標準,在2100年前全球均溫不應該增加超過 2℃,換算成溫室氣體濃度大約是450ppm。「現在的濃度是387ppm,而每年都增加2ppm,」哥倫比亞大學的地球化學家布羅克(Wallace Broecker)說:「這代表30年後就會超過450ppm。能在550ppm前停下來就夠幸運的了。」

哥達德太空研究所的韓森(James Hansen)認為,溫室氣體濃度必須降低到350ppm或更低,越快越好。他說:「暖化2℃絕對是災難一場。」他並指出,近年來暖化的衝擊越來越明顯: 「如果我們想阻止某些東西發生改變,例如北極海冰的融化,就必須重新回復地球的能量平衡。」

其他科學家,像英國牛津大學的物理學家艾倫(Myles Allen)則從反面看問題:在安全限度下,大氣還能容納多少二氧化碳?艾倫和他的研究小組認為,要讓暖化造成的溫度上升低於2℃的話,2050年以前人 類頂多能再排放1兆公噸的二氧化碳,但是現在的排放量已經超過這個限額的一半了。換句話說,現存的煤炭、石油、天然氣只能再用1/4(不能全部用完)。艾 倫說:「要解決這個問題,必須徹底停止排放二氧化碳。從現在開始,每年的排放量都必須降低2~2.5%。」

 

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