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觀測二氧化碳濃度 台灣布下天羅地網

人間福報_96
・2012/10/01 ・1684字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 546 ・八年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

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。

深度閱讀


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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人間福報每周五與你一起《遇見科學》

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烘焙東西軍,有添加麵包 vs. 無添加麵包,今天想吃哪一道?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/09/20 ・2178字 ・閱讀時間約 4 分鐘

本文由 家樂福食物轉型計畫 委託,泛科學企劃執行。

  • 文 / 陳彥諺

《烘焙東西軍》熱映開播啦!這一集真的很「熱」,因為節目邀請到了兩位烘焙達人來到現場熱烘烘的烤!麵!包!

第一位華麗登場的,是有著亮麗小鬍子、動作咻咻咻超有效率的「有添加師傅」,另外一位古意老實、動作慢條斯理的,則是近年來越來越被看重的「無添加師傅」——這是一場「有添加」與「無添加」的世紀大對決!

《烘焙東西軍》這次邀請了「有添加師傅」和「無添加師傅」來烤麵包。圖/家樂福提供

「有添加」與「無添加」的世紀大對決

外表亮麗的有添加師傅,其實早已憑著「三好」稱霸市場多年。所謂的三好,是好快、好吃、好美!為何會這麼說呢?

食品添加物存在於食品中許久,早期因為食物加工技術不夠精良,為了食品安全無虞,便添加可以讓食物安定的添加物,延長保存期限。又因為食品添加物可以改變食品的外觀、口感、縮短製作時程等,因此,長期以來受到業者及消費者的偏愛。

有添加師傅憑著「好快、好吃、好美」稱霸市場多年。圖/家樂福提供

不過,近來由於食安事件頻繁,食品添加物早已偏離了原先讓食物安全的初衷,在追求好吃、好快、好美的背後,卻可能造成身體上的負擔與健康風險!製造過程是否安全合理?乾淨衛生?也是打了許多問號。

再加上現在因健康養生的意識抬頭,消費者們越來越注重吃下肚子的食物成份,開始努力追求簡單無添加。也因為隨著食品加工技術越來越棒,能夠透過改善製程,有效減少添加物的必要性。終於,在消費者意識抬頭、技術成熟等各方條件皆備下,古意老實、耗費工時的無添加師傅,多年以後,開始受到矚目啦!

在這場世紀對決中,有添加師傅在民眾都還來不及反應時,就已經做好了熱騰騰的麵包,每一個麵包都飽滿好看、香氣濃郁,簡直是施了魔法一樣!但見到這麼多食品化工添加物做出來的麵包,難道就不能有更健康的材料選擇或做法嗎?

反觀無添加師傅,他按部就班的從麵粉開始精心挑選,接著再逐一加入可以溯源的材料,接下來,順應麵包的特性自然發酵。即使有添加師傅已經端出熱騰騰的麵包了,無添加師傅仍然不為所動,他循序漸進,寧可耗時製作,堅持做自己的無添加麵包。

無添加師傅之所以堅持,那是因為他秉持著麵包不用任何添加物,不講求快速便利,用純淨的原料配方、遵循傳統法國工法,做出來的麵包也可以照樣香氣四溢、美味好吃,更重要的是每一口都吃的健康又安心!

無添加師傅堅持不用任何添加物,不講求快速便利,用純淨的原料配方、遵循傳統工法。圖/家樂福提供

當兩位師傅的麵包端上評審桌⋯⋯

有添加師傅的麵包外表金黃澎潤漂亮,無添加師傅的則是外表非常質樸。

不過,當評審們吃下麵包後,外表質樸的無添加師傅,竟然擄獲了評審們的心!

怎麼辦到的呢?這是因為花了較多時間製作的無添加麵包,保濕度較佳,口感也較有層次。當評審一口接著一口品嚐,會發現吃的都是食物的鮮甜原味—無添加麵包是名為「裸麵包」的寶藏男孩啊!他不同於外表上看起來質樸敦厚,只要用心切開,裏頭包裹著滿滿新鮮在地的果乾和堅果,是誠心誠意的美味。

烘焙界的寶藏男孩「裸麵包」,是怎麼來的?

堪稱烘焙界的寶藏男孩「裸麵包」,是來自於家樂福自製的烘焙產品。長期關注食物真實性與為顧客把關健康的家樂福,2014 年就開始著手了「無添加驗證計畫」,也在 2019 年取得了「A.A. 無添加驗證標章」,更透過第三方專業機構親赴產線檢驗、不定期抽查等層層審核程序,取得了嚴謹認可。

要打造寶藏男孩般的「裸麵包」,並不是容易的事。許多標榜安心安全的麵包,都只能做到製程及配料上的無添加;而追求極致的家樂福,自製白吐司則從特製 100% 的無添加麵粉開始,掌握源頭,做最純淨、最真實且赤裸的麵包。

這是一款依循歐盟規範,取得 A.A. 無添加標章,第三方驗證後可信賴的麵包。

這是關注在地的暖心麵包,嚴選在地好食材、講求動物福利,選用當季水果、非籠飼雞蛋、透明鮮奶、以安佳奶油取代人造奶油⋯⋯。

這是減塑又減廢,以醜蔬果製作配料,減少食材浪費,更導入環保包材,友善環境的麵包。

烘焙東西軍「有添加師傅」與「無添加師傅」的對決,我們看到了,天公疼憨人,穩扎穩打、工法較繁複的無添加製程,受到消費者的青睞——這一場對決,由純粹、誠實、充滿善意的裸麵包,「無添加師傅」獲勝。

【家樂福食物轉型計畫】烘焙東西軍「有添加麵包」v.s.「無添加麵包」的世紀對決,今天你選哪一邊?影/YouTube
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氣候變遷下,熱帶雨林該如何及時自我更新?——《熱帶雨林:多樣、美麗而稀少的熱帶生命》
日出出版
・2022/09/17 ・3308字 ・閱讀時間約 6 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

沒有森林能「永遠」存在,但我們總覺得森林特別穩定不變,至少如果它是自然形成的。

森林給人穩定不變的感覺。圖/Pexels

可是眾所皆知,當前氣候變遷的趨勢給了所有林主一項大任務:他們得及時改造自己的森林,使它能應付更熱、更乾、更多風暴且更有利昆蟲大量繁殖的氣候。而「原始森林」被認為是最佳模範,因為它兼具抵抗力(即復原力)與持久性(即穩定性)。

不過,真的是這樣嗎?

「原始森林」不等於「非常古老」

提出這個批判性問題是必然的,因為有關地表森林(不論是非熱帶或熱帶)在後冰期是如何形成或擴張,有著各種不同的論點。這些森林其實大多沒有我們想像的那麼老,只有真正位在熱帶最深處的某幾個地方,還可能有冰河時期開始前就存在的雨林——儘管如今的物種組成已不同。

以我們的時間概念來說,它們確實非常老。不過它們也最穩定嗎?這點我們不得而知。因為找得到這種森林的地方,雨經常下得特別多,而這對想改變森林利用形式以帶來收益的人來說,並不特別具有吸引力。某些熱帶地區以外的雨林,例如北美西海岸附近以及智利最南方,也都基於非常類似的因素,得以保留至今。

但是我們所說的「穩定性」究竟是什麼?我們對它又有何期待?當一個棲息空間在我們眼前幾乎沒有發生任何改變,一直保有它原本的樣子,那就是穩定。這種說法非常易懂,但它其實含有一個潛在的重大錯覺。

因為「在我們眼前」意謂著,這種持久性是以人類的生命為標準來界定。如果把人的壽命大致設定為七十五年,那我們的一生,其實最多只能經歷到大部分樹種自然壽命的五分之一,以橡樹來說,甚至大概只有十分之一;不過反過來說,人的一生也相當於連續五代以上的「狗」生,或上百代的老鼠、各種各樣的昆蟲及無數開花植物。

簡而言之,我們判斷的依據是人類的時間,而不是各種生命自己的時間。大象的平均壽命與人類大致相當,所以如果年紀已達人類耆老標準,我們就會把牠當人瑞一樣來照顧。

然而一座同樣歲數的森林其實還很年輕,或頂多剛成熟到可以砍伐的狀態——如果那是一座中歐平原上的人工雲杉林。再舉個更極端的例子,我們的湖泊很年輕(非常!),它們幾乎全都形成於末次冰期結束之後,與人類移入過去滿是巨大冰層與凍原的土地並開始擴散的時間相當。然而像多瑙河或萊茵河這樣的河流則非常古老,至少要比那些湖泊老上好幾百倍。

至於亞馬遜河,如前面所說,從今天的非洲西流並注入太平洋的時間,更長達數百萬年之久。

因此一座森林究竟有多老,應該得參照它樹木的平均自然壽命,這才是它自己的時間尺度。這樣一座在河流動力作用下已呈穩定狀態的歐洲河岸森林,才能與熱帶河岸低地的雨林進行比較對照。所以「原始森林」不該與「非常古老」畫上等號。

「原始森林」不該與「非常古老」畫上等號。圖/Pexels

發現於婆羅洲與亞馬遜許多地方的那種驚人的樹種多樣性,我們可以把它理解為是後冰期的變動作用還在進行,尚未找到它的終點;另一種可能性則是它的森林發展演替已達最終狀態,即所謂的頂極群落(Klimax Gesellschaft),理由是熱帶雨林的生長完全不受季節限制,不像熱帶以外的地區有冬天,或某些熱帶、副熱帶地區有長短不一的乾季。

所以要回答有關穩定性的問題,其實並不容易。

維持雨林氣候兩大要素——雨與火

熱帶雨林裡大部分的樹種都長得很慢,並製造出質地非常堅硬的木材(有些在水中甚至浮不起來!),就這點而言,把熱帶雨林歸為「強韌且耐久」還算合理,至少跟橡樹天然林一樣強韌。但是它為何得如此強韌?撇開人類之外,還有什麼會危及森林?

雨與火這兩個最重要的環境因素,雨林早就已經處理得宜,就這兩個自然因素來說,熱帶雨林確實相當強韌穩定。它能維持自己的雨林氣候,就像在亞馬遜地區所運作的那樣。

透過水分的蒸散作用,它製造了自己的水循環系統,此系統一年當中所產生的降雨量,數倍於來自海洋的水氣。不過要製造自己的氣候,前提是雨林的面積得夠大。每年數千公釐的驚人雨量,也保護它免於被火神侵擾。雨林成功地讓自己避開了林火,即使林火是森林的自然本質之一,且影響著森林的「生命週期」,就這層意義來說,雨林確實可被視為(非常)穩定。只有長期的且嚴重偏離每年或每十年平均雨量變動率的降雨變化,才能自然而然地改變它,就像過去冰河世紀冷、暖期交替時所發生的那樣。從現在人類的觀點來看,那些時期也都是穩定且漫長。

林火是森林的自然本質之一,且影響著森林的「生命週期」。圖/Pixabay

與穩定性密不可分的另一個問題是復原力,也就是森林對抗影響較短暫且較局部的變動之能力。風暴、洪水或面積大小不一的人類開發利用,都屬於這類變動。那些高聳的雨林樹種因為根系很少深扎,只能擴展在接近表層的土壤裡,在風暴來襲時通常尤其脆弱。

一場普通的雷雨風暴,就足以讓它連根拔起,可是在面積廣大的雨林裡,又幾乎天天有劇烈雷雨,因此這類風暴倒木已屬尋常事件,也是雨林自我更新的方法——正如沿河兩側經常持久不退的氾濫。這裡在主要雨季時,洪水可能會上升十~二十公尺,淹沒兩岸面積驚人的森林區。有時這些樹從樹冠以下,得泡在水中長達數星期之久。

高聳的雨林樹種因根系很少深扎,一場雷雨,就足以連根拔起。圖/Pixabay

然而水這個要素,雖然在這裡的樹底下經常多到氾濫,對樹頂經常曝露在風吹日曬中的葉子來說,卻因高溫酷熱反而有短缺的問題。熱帶地區一年到頭太陽總高掛天空,日照強度幾乎沒什麼變動,而這迫使樹木的葉子變得像皮革一樣厚,葉面不僅硬實,還帶有一層具保護作用的蠟質,類似熱帶乾燥氣候區的植物。

這意謂著雨林的樹木所面對的環境條件,在樹冠層與根部之間簡直有著天壤之別,幾乎是從副熱帶半乾燥區到水陸兩棲世界那樣極端。而歐洲相較之下跟這種處境最像的(儘管程度上差很多),或許是我們河邊常見的細葉柳樹;它們同樣也得忍耐數星期的河水氾濫,與夏季的連日高溫。

強韌且極具抵抗力

就這些環境現實而言,認為熱帶雨林極具抵抗力確實毫無疑問。它的韌性,是森林與自己所面對的非生物環境間長期交互作用的結果。而且不僅如此,它對動物與真菌的侵襲也很具抵抗力。硬木要遠比軟木更不易遭受真菌、白蟻或甲蟲幼蟲的攻擊,而且它的嫩芽與樹皮裡,含有各式各樣且多半具毒性的成分,也保護森林免受一般害蟲的大量侵襲,像中歐地區目前有許多森林正遭到舞毒蛾(Schwammspinner)肆虐那樣。

一地如果絕大部物種的個別數量天生就很稀少,照理說也就不會有大量繁殖的現象。從這裡我們可以這樣推論(或許完全合理,但不見得普遍適用):高生物多樣性促進了森林的穩定性,反之則會使其變得脆弱且不穩定。在氣候潮濕的熱帶,那些替代原生雨林的再生林較少是不穩定的,然而開發為林業與農業用地的雨林區卻相反,這裡會因不利的氣候發展、昆蟲與其他生物反常繁殖、以及病原侵襲而極度瀕危。

在大致了解雨林的穩定性與韌性後,我們應該更能完整探討人類對熱帶雨林的利用,與砍伐森林並以農地取代原始森林所導致的後果。而這些後果,引發全球性的憂慮與關注。

——本文摘自《熱帶雨林:多樣、美麗而稀少的熱帶生命》,2022 年 8 月,日出出版,未經同意請勿轉載。

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【水獺媽媽專欄:從日常學永續】多吃蔬菜水果,難道也會汙染地球嗎?
PanSci_96
・2022/09/08 ・821字 ・閱讀時間約 1 分鐘

台灣,蔬果生產的寶島,勤奮的農民、適宜的土壤加上人間好時節,讓我們隨時都有新鮮好吃的蔬菜水果,春天有菠菜、棗子;夏天有絲瓜、蓮霧;秋天有山藥、木瓜;冬天有蘿蔔和橘子。

在臺灣,一年四季都盛產不同的蔬果。圖/水獺媽媽提供

不過你知道嗎?吃當季的蔬菜水果,對我們的生態環境也可以幫上大忙!

這是因為選擇當季蔬果可以大幅減少冷藏時的電力耗損,在種植上也可以減少肥料以及農藥的使用,也就是可以降低「碳排放」。

另外,挑選在地的蔬果也有好處,若是蔬果產地距離我們越遠,運送時造成的碳排放量也會越高,加上保鮮的需要,可能會添加防腐劑,影響我們的健康。

購買當季、在地蔬果,可以減少運送途中產生的汙染。圖/水獺媽媽提供

那到底什麼是碳排放呢?又為什麼要降低碳排放呢?

碳排放泛指溫室氣體排放,是指人們在從事行為時,直接或間接向空氣中排出的溫室氣體,這些氣體的總重量就稱為碳排放量。

溫室氣體又包含水蒸氣、臭氧、二氧化碳、氧化亞氮、甲烷、氫氟氯碳化物類等,其中又因二氧化碳在大氣的佔比最多,成為最常見用來衡量碳排放的標準。

而碳排放的增加,會對地球造成影響可不少,例如:全球暖化速度加快、全球平均溫度上升、海平面上升、極端氣候越來越惡化(夏天更熱、颱風更多等),因此,全世界對於碳排放的降低可說是擁有一致共識。

總結來說,每天吃適量的新鮮蔬果非常重要,因為這樣我們才能營養均衡,補充各種重要的維生素和纖維,但是,吃對蔬果更是重要,不只對身體有益處,對地球環境也能盡一份心力!

吃蔬果很重要,但吃對蔬果更重要!圖/水獺媽媽提供
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