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觀測二氧化碳濃度 台灣布下天羅地網

文/羅智華

你知道人類一年大約排放多少二氧化碳到大氣中嗎?答案是300億噸!為了解溫室效應氣體的變化、協助科學家進行全球暖化與氣候變遷研究,中央大學環境研究中心主任王國英從2009年起在國科會與環保署補助下,組成研究團隊,打造規模最大的溫室效應氣體觀測平台。

三年來不但收集許多重要資料,更發現全球大氣二氧化碳濃度持度上升中,讓團隊大聲疾呼,若不力行節能減碳,等到2036年時,全球平均溫度將隨著二氧化碳濃度增高而上升2℃。

我們都知道,地球之所以成為成千上萬種生物的美麗星球,是因為地球大氣層可藉由溫室氣體來吸收太陽光散發的高溫,讓地球可以作為適合孕育萬物生長的家園,但隨著工業進步與城市人口增加,人類大量使用化石燃料、產生愈來愈多二氧化碳,破壞了原有的大氣平衡,導致地球改變了昔日面貌。

王國英表示,二氧化碳在大氣平均存在時間約為120年,以一年平均300億噸來計算,其中有一半的二氧化碳會留在大氣中持續累積,另一半則仰賴地表與海洋吸收。他形容,地球就像一個「海綿」般,會一直吸收人類所製造的二氧化碳,但會不會有一天再也無法吸收,導致大自然力量反撲,造成地球不斷增溫,誰也無法保證!所以,這正是觀測二氧化碳濃度變化的重要性所在,就是希望藉此為溫室效應做好管控工作。

然而,要觀測二氧化碳濃度變化可沒那麼容易!王國英解釋,空氣汙染物的散佈是「無國界傳播」,以高空中的大氣為例,就形同是「海洋中的洋流」般,會將二氧化碳等空氣汙染物推向世界各地,且比海洋快上許多,平均每秒流速可達50公尺,換言之短短一小時就可將空汙散布至近乎200公里外的遠方。

海洋也是同樣的道理,會隨著海流波動,將汙染物擴散到各海域。因此科學團隊得布下「天羅地網」,並克服觀測過程中所遇到的高空亂流或海洋大浪等問題,才能觀測到整體性的二氧化碳濃度變化。

王國英說,幸好長榮海運公司三年前提供九艘貨輪,協助團隊在船上架設觀測儀器,進行全球海洋邊界層的觀測任務,三年下來已完成130個航次的觀測資料,觀測的範圍包括太平洋、印度洋、紅海、地中海,東北與西北太平洋等海洋區域的大氣二氧化碳濃度;而華航也於今年六月加入觀測行列,利用民航機,完成117個航次的觀測資料,在民間企業的幫助下,也讓團隊得以打造一個全球性的海、陸、空觀測平台。

團隊表示,透過這些觀測資料與科學數據,不但有助於科學家對氣候變遷與全球暖化問題的發展情況進行了解,隨著資料愈來愈完整,還能提供世界各國進行未來全球碳排放管制、二氣化碳地底封存等相關技術的科學驗證,為改善溫室效應助上一臂之力。

溫室效應持續發酵  2036年恐升溫2℃

儘管觀測任務在各界協助下順利進行,但觀測結果也令科學家看了憂心忡忡。王國英表示,根據最新統計資料顯示,大氣二氧化碳在2010至2011間上升了1.93 ppm,而2011年至2012年期間則上升了2.33 ppm。

若按照其上升速率來看,三年之後,也就是2015年時,二氧化碳濃度將超過400 ppm;若再繼續往後推算,等到2036年時,二氧化碳將達到450 ppm的高濃度,屆時將可能導致地球平均溫度上升2℃。

王國英有感而發表示「我們每人每天都在日常生活中製造二氧化碳」,無論在家中用電腦、看電視,還是出門騎機車,每個人都會製造二氧化碳,而從觀測資料亦發現,在工業活動密集區的二氧化碳濃度特別高,無論海上或空中都達400 ppm以上。在物質不滅的定律下,二氧化碳將一直存在地球上,因此如何減碳愛地球,也成為「人人有責」的環境保育使命。

「要完整觀測二氧化碳濃度變化,我們必須長期抗戰」王國英表示,觀測數據必須長時間統計才有其意義,因此這是一項長達二十年的計畫,如此才能建立完整的溫室氣體變化資料庫,但他也坦言,此計畫沒辦法由團隊獨力完成,必須仰賴政府公部門資源持續挹注,才不會讓觀測任務半途而廢、功虧一簣。

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書名:改變世界的6℃
作者:馬克.林納斯
譯者:譚家瑜
出版社:天下雜誌
出版日期:2010年04月01日


書名:氣候變遷地圖
作者:柯斯汀.陶、托馬斯.唐寧
譯者:王惟芬
出版社:聯經出版公司
出版日期:2012年07月20日


原文發表於人間福報

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