全球暖化與氣候變遷專題-導論


2015年12月12日全球195國代表會聚巴黎,參與巴黎氣候高峰會,共同制定了「巴黎氣候變化協定」(簡稱巴黎協定)。這是繼1992年的「聯合國氣候變化綱要公約」及1997年的「京都議定書」之後,全球第三次的多邊氣候協定。此協定的主要目標包括:抑制全球平均氣溫升幅不超過2℃,並且朝著不超過1.5℃的目標努力,以及限制人類活動所排放的溫室氣體,期望在2050年到2100年間能實現人類活動排放與自然吸收(樹木、土壤、海洋)之間的平衡。

氣候協定之簽署,主要是有鑑於全球暖化日益加劇,如何減緩暖化現象是所有地球公民須共同解決、且已是刻不容緩的重大議題。全球暖化現象為何日益增強﹖其與相關的氣候變遷對人類的影響有那些﹖和台灣的關聯性又為何﹖這些議題均值得吾人進一步討論與注意。

觀測到之全球暖化現象,主要反應在靠近地表(包括陸地與海洋)的全球平均溫度,百年來隨著時間逐漸升高。全球暖化的主因,一般認為是源自溫室氣體的顯著增加,強化了溫室效應,進而導致全球溫度上升。

我們最常聽到的溫室氣體是二氧化碳。大氣的組成成份中,二氧化碳雖只佔一小部份(目前的400ppm相當於0.04%),卻可以有效吸收地球往外釋放的紅外線長波輻射。這部分留存的熱能,為地表達到一個「保暖」功效,形成所謂的溫室效應。反觀之,佔大氣99%的氮氣、氧氣、氬氣,熱輻射可以自由穿越它們,不會被吸收。因此,如果缺乏溫室效應,地球很可能像火星一樣,有結冰的表面。科學家估計在沒有大氣層的情況下,地球平均溫度將明顯降低,達到-18℃左右。

18世紀工業革命後,人類大量運用引擎動力從事各式生產與活動,燃燒化石燃料(煤、石油、天然氣) 的結果,大量且快速地排放二氧化碳,加劇了溫室效應,造成全球暖化現象日趨嚴重。觀測數據顯示,二氧化碳含量自工業革命前的280ppm,經過200多年,於2015年已達到400ppm;而全球年均溫於1900-2000年間之增溫趨勢為+0.69℃/100年,但近年間(1981-2015年)已增為+1.57℃/100年。

日漸加劇的暖化現象,進而引發環境及氣候的變遷,對人類生存造成潛在威脅。例如,過暖的海水引發海洋生態改變,可能造成大量珊瑚的死亡,甚至對漁業資源造成莫大衝擊。科學研究也指出,地球的增溫現象,可能直接或間接致使南、北極地區加速融冰,在熱膨脹及融冰的雙重影響下所導致的海平面上升,將直接衝擊地勢較低的國家,面臨因海水淹沒而國土面積縮減、甚至是消失的危機。

另一方面,全球暖化所造成的氣候變遷,更易出現極端氣候。依據聯合國下的「跨政府氣候變遷小組」(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)於2013年完成的第五次評估報告,分析指出,未來台灣地區冬季降雨將會減少,但夏季降雨則傾向增加,呈現出枯水期更乾、豐水期降雨更集中的極端現象,這表示未來台灣水資源的調度將更需要有完善的規劃,以便及早因應。

台灣雖非締結「巴黎氣候變化協定」的國家之一,然而根據〈泛科學〉網站引用的數據指出,台灣二氧化碳總排放量占全球排放總量的0.84%,世界排名23。以台灣的面積與總人口數來看,這是相當值得大眾省思的數據。觀測資料也顯示,因為都市效應與全球暖化之加乘作用,台灣地區之增溫趨勢約為全球平均值的2倍,以台北為例,自1951-1970年代到1991-2010年代之間,日均溫達到30℃以上的日數所佔全年日數比例,已從3.1%變為9.2%,反映和暖化相關的氣候變遷已然實質存在。

作為地球公民的一份子,在世界各國決議共同合作,以減緩全球暖化衝擊的時刻,台灣如何盡一己之力,值得我們深思。本專題之一系列文章,提供讀者關於全球暖化與氣候變遷之先備知識,除導論外共計分作四個篇章,分別是:全球暖化的正回饋機制、全球暖化與海洋變遷、台灣的氣候變遷、未來氣候變遷的推估,期望能讓讀者了解全球暖化如何對海洋及環境產生影響,又對台灣的影響為何,而未來台灣應有何因應之道,以作出適當的調適措施。

▲中央氣象局台北站日均溫於過去60年間,不同均溫日數所占全年日數之比例。

(圖片來源:張家治繪)

(本文由科技部補助「海洋與環境變遷」執行團隊撰稿)

責任編輯:王御風∣國立高雄海洋科技大學 基礎教育中心

審校:翁叔平∣國立臺灣師範大學 地理學系

名詞解釋

溫室氣體(Greenhouse Gas, GHG):指任何會吸收或釋放紅外線輻射並存在於大氣中的氣體。京都議定書規範了以下6種溫室氣體:二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、全氟碳化物(PFCs)、氫氟碳化物(HFCs),以及六氟化硫(SF6)。

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