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地球暖化與氣候變遷——和平號上的SDGs會議│環球科學札記(50)

張之傑_96
・2021/10/27 ・2460字 ・閱讀時間約 5 分鐘
  • 作者 / 張之傑

和平號停靠馬爾他那天(五月二十四日),出遊歸來,經過七樓百老匯廳,一批穿著不俗的男女在等電梯,船長等領導在電梯間送行。問日籍華人山口先生,他說這是常事,和平號和NGO組織關係匪淺,船到港口,常有當地的NGO組織到船上開會。

同日上來了七、八位年輕人,以領航人的身份,將隨船前往紐約。這些年輕人是「保護海洋與氣候行動青年大使」(海洋青年大使),來自太平洋、印度洋及加勒比海某些島國,看來在船上開的會議和環境變遷有關。

和平號抵達紐約前,這批年輕人做過六場演講,內容圍繞著地球暖化和氣候變遷,呼籲世人守護地球、守護海洋。他們的演講雖無新義,但他們的國家可能因為地球暖化遭到淹沒,由他們的口中說出特別具有說服力。

和平號抵達紐約的第一天(六月七日),出遊歸來回到船上,發現今晨上來開會的一批客人,不論男女都穿著盛裝,在九樓甲板上舉行晚會。會場中央鋪著Sustainable Development GOALS(簡稱SDGs,永續發展目標)的巨幅標語。原來海洋青年大使是來參加SDGs會議的。

和平號抵紐約,國際環保組織到船上開會,當晚在甲板上舉行晚會,小游泳池上鋪著Sustainable Development GOALS(SDGs)巨幅標語。圖/作者攝

其實和平號兩側靠近船尾,就寫著The Global Goals / For Sustainable Development兩行字,還有SDGs的圓形彩虹會徽。SDGs是聯合國所訂定的17項永續發展目標:消除各地一切形式的貧窮;消除飢餓,達成糧食安全,改善營養及促進永續農業;確保健康及促進各年齡層的福祉……。這些目標固然立意良善,但恐怕形同具文,主要是富國無意援助窮國,加上各國無不追求經濟成長,希望過更好的生活。這是人性,幾乎無解。

圖/UN

稍有點生物學常識的人都知道,在食物鏈中,愈往上層,數量愈少。上一層通常等於或少於下一層的十分之一。能量的流轉也是如此,從下一層流轉到上一層,約九成以熱能的方式散失,只有一成流轉到上一層。

因此,對雜食動物的人類來說,吃肉其實是一種奢侈行為。吃一公斤肉,意味著至少消耗掉十公斤穀物飼料。進入所謂的發達社會,食物中的肉類佔比,往往多於穀類。全球的穀物產量,約一半用來飼養牲畜或作為生質能源,而全球約有十億人活在饑餓邊緣。

為了擴大農牧用地,亞瑪遜雨林已縮減了兩成,用來作為牧場或種植大豆。砍伐森林,除了破壞動物棲地,更因光合作用減少,使得大氣中的二氧化碳增高;大量而密集的豢養牲畜,排放大量二氧化碳,據估計生產一公斤肉會排放三十六點四公斤二氧化碳;工廠和車輛釋出的二氧化碳那就更多了。

大氣中二氧化碳含量增高,造成的溫室效應,破壞了地球的氣候。其中南北極最為明顯,北極的冰冠正在融化,厚度減少了四成,如今北極航道已可通航。西伯利亞等地的永凍層一旦融化,將釋出大量沼氣,溫室效應較二氧化碳高上二十倍,至時地球暖化將更加嚴峻。

格陵蘭的冰原也開始融化。地球上的淡水,約兩成保存於格陵蘭冰原,如全部融化,海平面將升高七公尺。如南北極和格陵蘭的冰層全都融化了,海平面將升高數十公尺,後果難以想像。格陵蘭並沒有工業,卻遭其他地區的溫室氣體而融化,可見生態系統並無疆界,任何一個地方的作為都會影響全局。

因全球氣候暖化,北極大面積融冰,北極熊有滅絕之虞。Andreas Weith攝。圖/Wikipedia

氣候變遷,將使得馬爾地夫、索羅門群島等低窪島國成為氣候難民。全球人口約七成住在沿海平原,大城市大多位於海岸或河口。沿海大城市即使不被淹沒,由於海平面上升,海水侵入地下水,至時沿海城市無飲用水可用。

二○一五年十二月,聯合國一九五個成員國(包括觀察員)於氣候峰會中通過《巴黎協定》,期望共同遏阻全球暖化。希望將全球平均氣溫的升幅,控制在工業革命前的攝氏兩度之內。其次,在不影響糧食生產前提下,各國往溫室氣體低排放的方向發展。

巴黎協定訂定明確目標,將多數開發中的國家和地區納入,但這項協定並無約束力,對於不遵守的情況,只能透過每五年檢視減排成績,再通過談判施壓,是否能夠達到目標充滿未知數。饒是如此,川普當選美國總統後,仍悍然退出《巴黎協定》。

人類已沒有多少時間可以逆轉暖化趨勢。二○一九年九月二十三日,聯合國氣候峰會在紐約舉行,來自瑞典的十六歲環保小鬥士桑柏格(Greta Thunberg)發表演說,痛斥在場各國領袖,只會空談而無做為,讓他們這一代沒有未來。桑柏格在演說中連說四次How dare you?(你們怎麼敢?)

2019年9月氣候罷課,也稱為全球氣候遊行,自9月20日至9月27日,圖為27日日內瓦遊行場景。MHM55攝。圖/Wikipedia

各國領袖為了自家利益,開發才是正道,讓老百姓過好日子是各國領袖難以推卸的責任。以當今排放二氧化碳最多的兩個大國來說,美國為了維持其富裕生活,哪肯自縛手腳?中國為了達成全面小康目標,豈會畫地自限?容易開發的資源大多已經開發,開發機具正伸向高山、雨林、深海或極地。既然無法節能減碳,看來地球暖化已難以逆轉了。

然而,地球暖化引起災害,可能要到本世紀中葉才會顯著,極端氣候等徵兆還不致造成普遍性為害。環保小鬥士桑柏格長大後將遇到的問題,和各國中老年政治領袖們有什麼關係?古詩有云:「爲樂當及時,何能待來茲?」各國政治領袖們如此,各國人民也是如此,這就是人性。


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張之傑_96
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張之傑,字百器,出入文理,著述多樣,其中以科普和科學史較為人知。


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我們的失眠和喜鵲的失眠有什麼地方不一樣?

胡中行_96
・2022/05/12 ・2031字 ・閱讀時間約 4 分鐘

輾轉反側,徹夜難眠的時候,您幾點起床?就算醒了,工作效率是否異常低落?
在此,請您非但別只想到自己,還要拿出一點同理心:因為被剝奪睡眠的澳洲喜鵲,也深受困擾。

徹夜難眠很可能會影響工作效率。圖/Pixabay

捉野生喜鵲來做失眠相關的實驗

2022 年 4 月的《科學報告》期刊,有一篇標題冗長的論文,叫做〈失眠削弱澳洲喜鵲的認知表現並改變其歌曲產出〉[1]。其第一作者澳洲 La Trobe 大學博士候選人 Robin Johnsson,認為歌唱的時辰與類型,對於喜鵲的社交生活相當重要,並以此做為研究主題[2]。且不論在 COVID-19 疫情之前,有些人就已經沒什麼社交生活,更不要談呼朋引伴一起歡唱 KTV,人家喜鵲可是隨時都過得多采多姿。

喜鵲齊聲合唱。影/Youtube

於是,牠們就被科學家抓去做實驗了。

首先,研究團隊架設陷阱,用起士誘捕野生喜鵲。為牠們戴上標有序號的腳環之後,再關進裝有監視器的房間裡。接著,為了測量腦電波圖(electroencephalogram, EEG)與肌肉電位圖(electromyogram, EMG),科學家把無辜的喜鵲抓來開刀。於其腦部表面和頸部肌肉,植入電極貼片(electrodes),方便之後記錄睡眠狀態[1]

然後,喜鵲們就去接受特訓。

反覆訓練後篩選符合資格的喜鵲來做失眠實驗

研究團隊準備了一種木製食器,左右各挖一個淺槽。其中一個槽裡,盛裝少量起士和麵包蟲。第一次食物直接攤在眼前,不加以掩飾;第二次猶抱琵琶半遮面;第三次開始蓋子完全擋住凹槽,令喜鵲啥也看不見。在訓練的初期,全部的食器都採用灰色蓋子。直到最後的「聯想學習」(associative learning),蓋子被換成黑色或白色。喜鵲掀開特定顏色的蓋子,發現下面藏有食物。這樣重複 15 次,讓牠們不把「食」、「色」的關係兜在一起也難[1]

認知測試的教具,澳洲喜鵲執行聯想或逆向學習任務。圖/參考資料 1

結訓後,研究團隊把食器裡的獎勵換成「不會動的麵包蟲冷盤」(chilled, unmoving mealworms),為喜鵲舉辦驗收成果的模擬考。除了執行「聯想學習」的覓食活動,科學家也期望牠們展現「反轉學習」(reversal learning)的能力。將蓋子的顏色調換,要喜鵲嘗試選出有食物的凹槽。這個階段有一些評分要點[1],例如:

  1. 喜鵲做出第一次選擇時,是否有延遲的行為。緩慢的反應,代表注意力不集中,或動機下降。
  2. 喜鵲得經過幾回,才能達到連續 12 次嘗試中,有 10 次正確的及格分數。
  3. 喜鵲選擇正確瓶蓋的比率。

凡是順利通過模擬考的喜鵲們,便能晉升至下一關。

在實驗的主要階段,喜鵲們被劃為三組,分別體驗下列三種睡眠模式之一:無干擾睡眠、6 小時睡眠剝奪,以及 12 小時睡眠剝奪。研究人員防止喜鵲睡著的花招,包括:迫近或拍打鳥舍、發出噪音,或是輕撫充滿睡意的喜鵲[1]。如同可憐的臺灣中學生,明明前晚都沒睡飽,隔天還得參加考試。研究人員存心要看失眠的喜鵲,怎麼失常。

人類跟喜鵲一樣會被睡眠影響行為

正式測驗的結果不出所料,沒睡飽的喜鵲容易犯錯,而且要花較長的時間,才能選出正確答案。有些喜鵲甚至失去參與測驗的動機,傾向找機會補眠。其實以前的研究便顯示,失眠也會降低人類的認知表現。諸如參與動機、清醒程度(alertness)、注意力、警戒等級(vigilance)等,都會受到負面影響[1]

除了喜鵲考試的成績,科學家也記錄了牠們社交行為的變化。失眠的喜鵲寧可睡覺,也不要唱歌。最後就算唱了,單曲的長度卻意外地延展。原本的晨曲改在中午演出,頻寬變得狹窄,內容相較貧乏,顫音也明顯減少。這與人類的口語溝通,大同小異。當一個人睡眠不足,說話的速度會緩慢下來,咬字不如平常清晰,語句重覆的機率提高,甚至可能妨礙聽眾理解講者所要傳達的訊息[1]

澳洲喜鵲有複雜的家族。牠們用歌聲來劃定疆域,分辨敵友,並建立「鳥」際關係。失眠不僅會害喜鵲把歌唱得七零八落,也會進一步危及其社交生活。既然以往的人類睡眠實驗結果,與喜鵲有那麼多的相似處,下次在抱怨疫情害自己沒朋友之前,我們是不是應該先睡飽,再來思考怎麼社交呢?

睡飽再來社交比較不會被睏意影響思考。圖/Pexels

備註:此實驗結束後,參與受試的澳洲喜鵲,均在 2019 年 7 月被野放。

參考資料:

  1. Sleep loss impairs cognitive performance and alters song output in Australian magpies (Scientific Reports, 2022)
  2. Researchers find what magpies lose from hitting snooze (Brisbane Times, 2022)


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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。臉書:荒誕遊牧。