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「不願面對的假相」

EverDark
・2012/01/11 ・1916字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 552 ・八年級

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針對大氣和海洋觀察所見廣泛暖化,加上冰量減損,這就支持所得結論,全球過去50年來的氣候變化,極不可能以外在力量來解釋,而且非常可能不是單單肇因於已知的自然因素。

––政府間氣候變化專門委員會(IPCC)07年報告摘要
【報告中關於「白話用語」的補充說明】
極有可能:95%可能性|非常有可能:90%可能性| 有可能:66%可能性
不太可能:34%可能性|非常不可能:10%可能性|極不可能:05%可能性
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《給未來總統的物理課:
從恐怖主義、能源危機、核能安全、太空競賽到全球暖化背後的科學真相》,
作者Richard A. Muller為加州大學柏克萊分校物理學教授,曾獲麥克阿瑟獎。

2012年我第一本大力推薦的科普書,就是它了!

《給未來總統的物理課》,這部作品的標題下得可非常顯眼花俏,但實際拿起來稍加翻閱便知道不是只為了吸引讀者的目光,它確確實實就是一本「給未來總統」的「物理學課本」。當然,這裡的總統談的是美國總統,內容關注的科普議題自然都具有重大國際性規模,而且你一定都聽過,甚至還對它們已經很有想法。

那麼這本書必定或多或少要撼動你的那些想法。
除非讀者本身已經是優秀的相關領域科學家,否則就一般社會大眾實在難以不被許多曲解真相的媒體資訊所誤導,這些資訊垃圾堆積得到處都是,防不慎防。

你是否曾經認為北極熊之死、南極冰層融化與颶風災害與全球暖化有關?
對車諾比核電廠事件心有餘悸?對核能發電充滿過度的恐懼?
或者起碼(如我)有所聽聞並感到懷疑。
這本書將提供解答。

《給未來總統的物理課》全書共劃分為五個篇章,依序為「恐怖行動」、「能源」、「核子裝置」、「太空」、與「全球暖化」。以篇幅來說又以「核子裝置」和「全球暖化」佔最多(尤其前兩個篇幅事實上也都與核能脫離不了干係)。

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本書兩的大焦點就是核能與暖化,作者關於這兩個火紅而且的確重要的議題有非常專業的見解,並以清晰的語言闡述,許多時候本書我讀起來真正就是醍醐灌頂。

我覺得科普愛好者這本書非讀不可。
實在沒什麼好多說了。

但是,我還是渴望在本文中多寫一些、多嘴一點、再追寫以下這一個段落,簡單引介書中關於最後一篇章「全球暖化」的部分精華片段。這部分的內容是我無論如何希望能夠盡可能使其傳播出去的真知灼見。

關於全球暖化,我們已經有的科學證據論述到底是什麼?

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全球暖化真有其事。自1957年以來,全球均溫已經提高了華氏一度左右,而且溫度提高至少有一部份非常可能是人類造成的。……全球暖化確有其事。政府間氣候變化專門委員會認為發生機率達到95%。但是可別把全球暖化和人類造成的全球暖化混為一談。這兩種想法有關係,但卻不是同一回事。

阿拉斯加是個時常被援引的例子,當地溫度稍微低於永凍層的冰點,近年的暖化使得它們的土地產生嚴重變形,造成龐大的社會成本。然而目前沒有足夠證據顯示阿拉斯加的問題與全球暖化之間存在因果關係,有科學研究指出另一個可能性:中國燃媒場的塵埃塵煤影響太平洋地方性氣候並足以改變暖流使其延伸至北方所致。

我們還不知道何者為真。
最大的關鍵在於當前科學對於大氣「雲量」的物理知識還太薄弱。

溫室氣體二氧化碳使溫度上升後,海水蒸發量也會增加,其中水汽也是一種溫室氣體––形成一種正回饋的繼續加溫效應,然而這不是故事的完結;水汽也會增加雲量,反射陽光,使溫度下降。總得來說,效果不明。

關鍵在雲量。
這也是為什麼天氣難以預測的理由,超級電腦也算不出答案來。

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我們的社會上,有人說南極冰層融化、海平面上升的危機,是全球暖化造成,其實不是。現有的暖化模型預測增加的水汽來到南極上空成為降雪,會使冰層增厚。暖化模型錯了,但那是因為模型還不夠好(再一次,關鍵在雲量),而暖化確實存在。無論如何南極冰層融化不是暖化造成。

我們的社會上,還有人說北極熊被害死了。在美國前副總統(兼諾貝爾和平獎得主)高爾的《不願面對的真相》片中,戲劇性地呈現了這個畫面。科學事實是,有四隻北極熊由於一場風暴溺水死亡。就這樣。暖化殺死了北極熊?沒有。我們殺死了北極熊?沒有。大自然殺死了那四隻北極熊。

 

Nature red in tooth and claw.

––Alfred Tennyson

 

現在各位知道我這篇文章的標題是怎麼來了:不願面對的假相

全球暖化的現象確實存在,人類的活動(二氧化碳的排放)很有可能是部分成因,我們應該對此採取行動,但絕對不是基於那些盲目無知、惡意操作的激情,而是基於真正經得起科學邏輯考驗的嚴謹態度。

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*本文原文發表於Alienatio.

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EverDark
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末日模擬!從氣候變遷到核戰爭,人類未來將走向哪個結局?
PanSci_96
・2024/11/19 ・1957字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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科學家模擬的末日場景

隨著二氧化碳排放持續增加,全球的政治局勢日益緊張,世界上各國的承諾屢屢在國際會議中被辜負,戰爭的結束也似乎遙遙無期。警示世界末日的「末日鐘」越來越接近午夜,人類與地球的未來變得越來越悲觀。

這並非一種刻意的悲觀,而是基於氣候變遷和人類衝突升溫的現實。許多人或許和我一樣好奇,末日會不會真的臨近?如果會,那又會是什麼樣的場景?是氣候徹底失控的《明天過後》?還是生態浩劫後的全面沙漠化,需要武力生存的《沙丘》和《瘋狂麥斯》?或者是核戰之後,所有人生存在廢墟中的《異塵餘生》?

我們的未來走向尚未確定,但科學家已經率先模擬了不同的可能結局,讓我們可以一窺未來的模樣。這些模擬告訴我們,如果人類繼續走某些路徑,地球的結局將是如何。至於我們是否能避免這些結果,就得由全體人類共同決定。

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如何模擬出整顆星球的氣候變化?

要模擬整顆星球的大氣變化是一項龐大的任務,至少需要三大要素:理論、資料、和計算資源。

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首先,人類對氣候系統的物理和化學模式需要有足夠的了解,也就是大氣理論必須足夠完備。其次,需要足夠多的資料來模擬整個行星。這些資料包括地球半徑、自轉速度、海洋分布、太陽輻射、大氣成分等等,甚至是地表的狀況與地形。台灣的中央山脈就能影響到西太平洋的颱風走向,進而影響整個東亞的氣候。如果希望盡可能還原地球的真實情況,還需考量海洋的垂直溫度分布、植物分布導致的生物地球化學反應等。

最後,還需要強大的計算資源,也就是超級電腦。由於資料量龐大,每個參數的小誤差都可能引發蝴蝶效應,影響到預測結果。因此,科學家通常會微調各項參數,並對每組參數進行多次計算,這些都需要大量的運算能力。

模擬沙丘中的荒漠星球

科幻小說《沙丘》中的厄拉科斯,經布里斯托大學模擬,揭示未來氣候可能。圖/wikimedia

科幻小說《沙丘》中的厄拉科斯(Arrakis)是一顆完全荒漠化的星球,英國布里斯托大學的亞歷山大·法恩沃斯等人曾對這顆星球進行了模擬。他們使用在研究地球氣候變遷時使用的氣候模型,並結合小說中的設定,如大氣中的二氧化碳濃度和臭氧含量等,模擬了 500 年後的厄拉科斯氣候。

模擬結果顯示,厄拉科斯的赤道和熱帶地區夏季高溫達 45 度,冬季不低於 15 度。而高緯度地區則更為極端,夏季高溫可達 70 度,冬季最低可達 -75 度。由於大氣濕度和雲層的存在,極地反而比赤道更溫暖。此外,儘管小說中描述厄拉科斯幾乎沒有降雨,但模擬顯示高緯度和山區仍會有少量降雨。

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這些結果顯示,科學家不僅愛科幻,也樂於用科學方法來驗證科幻中的設定。這些模擬能讓我們更了解地球的氣候系統,並讓我們警惕荒漠化的危機。

核戰後的世界:核冬天的可怕景象

如果人類全面爆發核戰爭,戰後的世界會是什麼樣子?研究顯示,大規模的核武攻擊將產生大量的輻射塵和煙灰,進入大氣層並遮蔽陽光,導致「核冬天」的到來。

2019 年的一篇研究模擬了美俄之間的全面核戰爭,結果顯示,爆發後的第一年,全球氣溫將大幅下降,北半球的夏季溫度將下降 25 度,冬季氣溫則會降至零下,植物生長期縮短至僅剩 25 天。煙灰遮蔽陽光,導致全球糧食供應崩潰,第二年可能有 50 億人面臨飢餓。

這些模擬結果告訴我們,全面核戰將帶來毀滅性的後果,核冬天將使人類無法正常生活,這是真正的末日場景。

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核戰模擬顯示,氣溫驟降與糧食崩潰將致全球大饑荒。圖/envato

地球的未來會是如何?

地球未來的命運取決於我們今天的選擇。如果我們對氣候變遷置之不理,兩極冰帽將完全融化,海平面上升,許多沿海地區將被淹沒。雖然不至於像《水世界》中那樣極端,但低地區域的居民將面臨嚴重的生存挑戰。

如果人類選擇繼續衝突,甚至爆發毀滅性戰爭,我們的未來將如《瘋狂麥斯》或《異塵餘生》般,生存在廢墟中,面對乾旱、糧食短缺與持續的環境破壞。

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PanSci_96
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新北「氣候行動徵件」活動總獎金 8 萬元 號召青年展開行動成為氣候領袖
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/23 ・1247字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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全球正面臨急遽的氣候變遷,世界公民必須共同面對,環保局發布「新北 2024 國際青年氣候行動論壇——氣候行動團隊創意徵件」,鼓勵臺灣青年從校園或社區出發,針對觀察到的環境問題提出行動方案,入選隊伍將獲得專業導師指導並帶領實踐提案內容,最終勝出者不只可獲新臺幣 4 萬元獎勵金,更有機會放眼國際,於年底的紐約荒野中心青年氣候高峰會上展現成果。環保局將於 5 月 24 日下午辦理線上說明會,徵件日期至 6 月 24 日截止,歡迎有興趣參與的學生及老師報名參與!

報名網址:https://reurl.cc/Ke0gQn

環保局表示,新北市已連續 3 年辦理青年氣候論壇,建立與青年交流對話的平台,今(113)年更持續與紐約荒野中心(The Wild Center)攜手,號召青年以行動應對氣候變遷,培養青年成為氣候領袖。實踐淨零永續的道路上,青年的角色非常重要,去年新北市青年氣候論壇邀請到荒野中心氣候行動主任 Jen Kretser,分享了許多紐約青年行動案例,像是大學生於學院頂樓設置太陽能板,實現「上課教室自主發電」的校園計畫,又如同學自發建立校園田園、自主提出畢業晚會減塑需求等,引起與會臺灣青年們的廣大迴響,提出許多問題進行討論。

新北市環保局「2023 新北青年氣候論壇」,邀請到美國紐約荒野中心氣候行動主任 Jen Kretser(左 3),分享了許多紐約青年行動案例

環保局長期關注青年行動力,辦理「環保小局長計畫」、「永續未來學院」、「青年氣候論壇」等活動,致力推動全齡化的環境教育,今發布的「氣候行動團隊創意徵件」,進一步鼓勵臺灣「青」世代成為行動發起者,提出自己的問題觀察與創意解方,並真正落實行動,由青年自己決定從何處開始改變,即使是日常生活中觀察到看似微小的行動,都有可能在實踐後擴大影響到整個校園、社區,甚至整座城市。

環保局說明,氣候行動徵件邀請全臺高中職及大專院校學生,透過影像紀錄、實體行動、循環設計、社群媒體傳播等多元方式呈現創意永續行動提案,徵件至 6 月 24 日止,經初選後 4 組入選隊伍將在新北市展開為期一個月的短期氣候行動實踐,同時由環保局媒合專業導師進行線上課程,最後於 8 月「新北 2024 國際青年氣候行動論壇」進行決選,優勝的隊伍除可獲得獎勵金外,更能持續推展氣候行動並製成行動影片,影片有機會在年底紐約荒野中心青年氣候高峰會上進行分享,讓青年氣候行動與國際接軌。

環保局將於 5 月 24 日下午辦理線上說明會,歡迎有興趣參與的學生及老師報名參與,徵件簡章及更多相關資訊可至環保局官網或「新北 2024 氣候行動團隊創意徵件」活動網站查詢。

※ 5/24 徵件線上說明會報名網址:https://reurl.cc/Ke0gQn
※ 環保局官網簡章:https://www.epd.ntpc.gov.tw/Article/Info?ID=11254
※ 「新北 2024 氣候行動團隊創意徵件」活動網站:https://greenage2024.com

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本文轉自新北市政府環境保護局網站

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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溫室效應有救了?把二氧化碳埋進地底吧!  
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/03/25 ・1389字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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本文由 台灣中油股份有限公司 委託,泛科學企劃執行。 

近年全球對於氣候變遷的關注日益增加,各國紛紛宣布淨零排放(Net Zero Emissions)的目標,聯手應對氣候變遷所帶來的挑戰。淨零排放是指將全球人為排放的溫室氣體量和人為移除的量相抵銷後為零。而「碳捕存再利用技術(Carbon Capture Utilization and Storage,簡稱 CCUS)」技術被視為達成淨零重要的措施之一。 

CCUS 示意圖。圖/INPEX CCS and CCUS Business Introduction Video 2022 

「碳捕存再利用技術 CCUS」是什麼? 

CCUS 技術可以有效地將二氧化碳從大氣中捕捉並封存,進而減少溫室氣體的排放。CCUS 包含捕捉、運輸、封存或再利用三個階段,也就是將二氧化碳抓下來,並且存起來或是轉換成其他有價值的化學原料。關於如何捕捉二氧化碳,可以參考我們先前拍的影片《減碳速度太慢?現在已經能主動把二氧化碳抓下來!?抓下來的二氧化碳又去了哪裡?》。 

至於捉下二氧化碳之後,該存放在哪裡呢?科學家們看上一個經過數千萬年驗證、最適合儲存的地方——地底。沒錯,地底可不只有石頭跟蜥蜴人,只要這些石頭中存在孔隙,就可以儲存氣體或液體。最常見的就是天然氣與石油。現在,我們只要將二氧化碳儲存到這些孔隙就好。 

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封存的地質條件也很簡單,第一,要有一層擁有良好空隙率及滲透性的「儲集層」,通常是砂岩。第二,有一層緻密、不透水且幾乎無孔隙的岩石,用來阻擋儲集層的氣體向上逸散的「蓋層」,常見的是頁岩。只要儲集層在下,蓋層在上,就是一個理想的儲存環境。 

臺灣哪裡適合地質封存? 

臺灣由東往西,從西部麓山帶、西部平原、濱海到臺灣海峽,都有深度達 10 公里的廣大沉積層,並且砂岩與頁岩交替出現,可說是良好的儲氣構造。 

至於臺灣適合封存二氧化碳的地點,有個很直接的作法,就是參考石油、天然氣的儲存場域就好,也就是所謂的「枯竭油氣層」。將開採過的天然氣或石油的空間,重新拿來儲存二氧化碳。而臺灣的油氣田,主要集中在西部的苗栗與臺南一帶,在 1959~2016 年,累計產了 500 億立方公尺的天然氣,和超過 500 萬公秉的凝結油。 

臺灣油氣田位置圖。圖/《科學發展》2017 年 6 月第 534 期
鐵砧山每年封存 10 萬噸二氧化碳(相當於通霄鎮 1/3 人口一年的二氧化碳排放量)。圖/台灣中油

而至今這些枯竭油氣田,適合來做二氧化碳的封存。例如苗栗縣通霄鎮的鐵砧山是臺灣目前陸上發現最大的油氣田,不只是封閉型背斜構造,更擁有厚實緻密的緻密蓋岩層。在原有油氣田枯竭後,從民國 77 年開始轉為天然氣儲氣窖利用原始天然氣儲層調節北部用氣的方式,已持續超過 35 年。因此中油也正規劃在鐵砧山氣田選擇合適的蓋層和鹽水層,進行小規模的二氧化碳注入,作為全國首座碳封存的示範場址。並同時進行多面向的長期監測,驗證二氧化碳封存的可行性與安全性。 

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更多詳細內容及國際 CCUS 案例,歡迎觀看影片解惑! 

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