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地球的限度面臨更嚴峻的挑戰

不知道有多少人看過2009年在「自然」雜誌上,有關地球的限度(Planetary Boundaries)的文章呢(1)?雖然在「低碳生活部落格」上面有一系列的文章(2),但是筆者的經驗是,好像看過下面這個圖的人並不太多。

圖片來源|Nature

圖片來源|Nature

在當時,有30個科學家組成了一個團隊,列出九項他們共同認為對地球很重要的指標,以及這些指標的上限。

這些指標是:

  1. 氣候變遷(climate change)
  2. 生物多樣性(biodiversity loss)
  3. 氮循環(nitrogen cycle)、磷循環(phosphorus cycle)
  4. 海洋酸化(ocean acidification)
  5. 懸浮微粒污染(particle pollution of the atmosphere)
  6. 化學物污染(chemical pollution)
  7. 臭氧層的消失(ozone depletion)
  8. 淡水使用(freshwater use)
  9. 森林砍伐與土地使用變更(deforestation and other land use changes)。

在當時,前三項(氣候變遷、生物多樣性、氮循環)已經嚴重超過指標上限,而第四、五項(磷循環、海洋酸化)亦已經逼近限度;至於其他項,有些因為非常早就受到注意(臭氧層的消失),所以當時已有所改善,最近也聽到持續改善的消息;而有些則因為當時沒有全球同意的指標,所以無法估計(懸浮微粒污染、化學物污染)。

最近,這個團隊重新組合之後,又在「科學」(Science)期刊上發表了論文(3)。我們從2009年到現在,這九項指標有改進嗎?不多。除了臭氧層有持續改善外,2014年大氣的二氧化碳衝破了400 ppm,我們的颱風季節從半年左右,到現在一年十二個月都有颱風,海燕風災帶給菲律賓的災害大家有目共睹,還有珊迪颶風…

其實,不需要新團隊說什麼,大家也知道狀況沒有變好。不過,這次新團隊來告訴我們,我們又衝破了一項限度:森林砍伐與土地使用變更。

圖片來源:Science

圖片來源|Science

在上圖中可以看到,安全的區域(綠色)只有北美洲與南美洲;其他地區若不是有風險(黃色,加拿大、歐洲、俄國),就是高度風險(紅色,非洲、亞洲、東南亞)。森林的破壞,也會影響到生物多樣性與氣候變遷;也就是說,這項指標被衝破,代表著其他原本已經殘破不堪的指標也會變得更嚴重。

新的Planetary Boundaries. 圖片來源|Science

新的Planetary Boundaries. 圖片來源|Science

事實上,新團隊指出,除了氮循環與磷循環之外,未來還需要留意矽循環,以及其他可能也相關的物質;而磷循環的狀況其實也惡化了(詳見上圖之Biogeochemical flows的P)。

新研究團隊也納入了「新物質的導入」(Introduction of novel entities)這個項目。科技日新月異,人類不斷的發明地球過去不曾出現的新物質,這些新物質或多、或少會對地球產生影響。如氯氟烴(CFC,chlorofluorocarbons)造成臭氧層的消減;塑膠造成的危害更是有目共睹,雖然也給我們的生活帶來許多便利;最近的奈米物質,已經發現可以進入食物鏈,目前的影響尚難以估計。

當我們看著這些指標一再地被衝破而感到憂心時,筆者不禁想到,地球現在就彷彿一杯裝滿的水,任何一點擾動、或是誰再給她加一滴水,都會使這杯水滿溢出來。究竟世界各國是否有認真在思考地球的未來?是否有把地球看成一個整體?或者還是將自己的思考限制在自己的國內,認為「我國GDP的成長」是最要緊的,於是一方面保護自己的國家,一方面將高污染的工業移到地球上的其他區域;一面保護自己的森林,一面砍別人的森林。但是,這些成長,只要來一個超級大颱風/颶風,或是來一場超級大雨造成洪水與土石流、或是大旱災等等…就全部都白費了,不是嗎?而颱風/颶風並不只會往過去常常有颱風/颶風的方向過去(雖然菲律賓真的是深受其害),超級大雨/大旱災也不只出現在某些地方,如果大家還是只有「自掃門前雪」,大概很快就會發現,別人家的瓦上霜也會飛過來…

原刊轉載於作者部落格

參考文獻:

  1. Johan Rockström et. al., 2009. A safe operating space for humanity. Nature 461:472-475.
  2. 趙家緯。2011。地球的限度與台灣的成長極限(上)
  3. Will Steffen. 2015. Planetary boundaries: Guiding human development on a changing planet. Science DOI: 10.1126/science.1259855

關於作者

葉綠舒

做人一定要讀書(主動學習),將來才會有出息。