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我們真的了解全球暖化嗎?

火星軍情局
・2014/06/03 ・2532字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 550 ・八年級

frozen and warming

你覺得哪一個災害會威脅人類文明呢?外星人侵略,不可能;核子戰爭,也不像;新的傳染病、或是社會與經濟的崩潰,有可能哦。 那麼「全球暖化」呢?這個名字聽起來不可怕,可是越來越多證據顯示,這是對人類的最大威脅,甚至可能聯合傳染病、飢荒、社會動亂的複合式災難。我們真的了解全球暖化嗎?讓我們一起來回答下面的問題:

全球暖化可能發生嗎?

全球暖化是現在進行式,一些人爭辯的問題是它是天然還是人為的?去年聯合國的「政府間氣候變化專門委員會」(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC,2007諾貝爾和平獎得主)集合龐大人力物力,利用電腦氣候模推估後,在最新的「氣候變遷評估報告」說:全球暖化幾乎確定(95%可能)是人類造成的。[1]

氣候災難是未來的事?

IPCC也說:氣候變遷的大災難不是遙遠的未來式,人人幾乎都能活著見到,全世界只剩15年阻止這一場災難。[2] 二氧化碳會待在大氣層很久。如果人類忽然在2015年被外星人殺光,所有機器立即停止製造二氧化碳,那空氣裡二氧化碳的濃度就是下圖的綠線,要近100年才能回到公元2000年的水準(350ppm),但是降不回工業革命前的程度(280ppm)。若人類在2030年絕種,那幾乎要3個世紀才能降到350ppm(藍線)。若是再拖20年,在2050年絕種,那海可枯、石可爛,二氧化碳卻會像底下的紅線,歷千年而不衰!不是只有核子廢料才會遺害萬年。[3]

二氧化碳的濃度——如果人類在2015、2030、2050年忽然我消失,留下來的二氧化碳餘毒還是會遺害萬年。(圖片來源:Hansen et al, PLoS ONE, 2013).

熱一點死不了人?

「全球暖化」印象中好像只會讓南北極融化,海平面上升,會害死北極熊,最多導致極端的天氣而已。聯合國的研究報指出,溫度升高會使得一些傳染病更猖獗。聯合國世界衛生組織估計,全球暖化在2004年當年造成超過14萬人死亡;在非洲額外因瘧疾而死亡的人數到了2030年可達1億7000萬,而全球感染登革熱的人數到了2080年會多達20億[4]。氣候變遷還會引起糧食大規模減產、漁業崩解、甚至為爭奪資源而引發戰爭[2]。科學家也的確發現歷史上氣溫升高時,戰爭動亂也隨之增加[5]。當這些災難發生時,人們只會指責看得見的代罪羔羊,不會注意到背後無形的巨大環境黑手。就像一個體質變差、常常生病的人,卻只知道頭痛醫頭腳痛醫腳。 IPCC指出,如果人們不採取行動減碳,地球的溫度會加速升高,在21世紀末可再增加4°C,海平面升高近1公尺[1]。只不過IPCC的報告後,科學家又發現南極洲西部的幾個冰川早已開始崩潰,全球海平面可能在200年內額外上升4公尺,人力已無法挽救[6]。聯合國恐怕得大幅修正對災難的預期,人類的文明岌岌可危。

IPCC預測的全球平均溫。左邊的黑線是過去量得的溫度,右邊的紅線可以看作人類什麼都不做的結果,溫度即將快速上昇,人人幾乎都能活著見到災難性的後果;藍線是按照IPCC建議,努力15年的結果,暖化或可減緩。(圖片來源:IPCC AR5 WG1 Figure SPM.7a)
IPCC預測的全球平均溫。左邊的黑線是過去量得的溫度,右邊的紅線可以看作人類什麼都不做的結果,溫度即將快速上昇,人人幾乎都能活著見到災難性的後果;藍線是按照IPCC建議,努力15年的結果,暖化或可減緩。(圖片來源:IPCC AR5 WG1 Figure SPM.7a)

和我沒有關係?

台灣雖然小,但是二氧化碳總排放量占全球排放總量的0.84%,世界排名23;但如果不算千里達那樣的小島國,每人平均排放量(總排放量除於人口總數)可以進前十名[7]。

圓圈的面積代表國家的二氧化碳的排放量,箭頭指的圓圈就是台灣。(資料來源:Yale University)

那麼台灣的二氧化碳排放傷害了多少人呢?剛才說到2004年因全球暖化造成14萬人死亡,假設這個數目一直沒有增加,那麼14萬乘0.84%就是1176人。等等,先進國家自從工業革命後就已經在排放二氧化碳,那一筆帳也要算進去。還好,美國能源部有人追溯以前的經濟發展和人口,估計出各國的歷史排放量[8],下圖就是台灣的碳排放歷史,現在大氣層比的人造二氧化碳有0.47%是台灣製造的,全世界每年約有660人因此而死。

台灣歷年來的二氧化碳排放量。(資料來源:Carbon Dioxide Information Analysis Center)

誰會受到影響?

「全球暖化」有一個特色:首當其衝的是原本生活就貧困的人,他們沒有享受到經濟發達的成果,卻得承受一波波的饑荒戰亂[2];富有的國家暫時還可以假裝沒事,繼續大量燃燒石化燃料,排放廢氣和二氧化碳,用困苦人的生命換取冷氣房內歌舞昇平的生活,整個世界是個貧富懸殊的M形社會。這不是「劫貧濟富」,什麼是「劫貧濟富」!

如果國家的面積代表二氧化碳的排放量(上圖),和因氣候變遷而死的人數(下圖), 那麼世界地圖分別是這樣的。諷刺的是,大量製造二氧化碳的國家死傷不大,但非洲、印度死傷最大。(圖片來源:New York TImes)

多種樹,使用再生能源就好了?

IPCC的報告建議全球應在十五年內全面改變能源生產方式,從高碳排放燃料轉移到風力、太陽能、核能和有碳捕存技術(可把廢氣中的二氧化碳回收,存放在某處)的火力電廠等低碳能源。如果我們再拖十年,穩定氣候的代價就會變得非常高昂,地球永遠成一顆陌生的星球。此外,要依照產品排放二氧化碳的量額外徵收碳稅,真正地反應排放二氧化碳的成本。不過,這代表電價、油價、甚至物價都得大幅調漲。 您覺得十五年後人們能辦得到,或是能開始採取行動嗎?

參考資料:

  1. IPCC第五次「氣候變遷評估報告」(AR5):第一工作組(Work Group I)
  2. IPCC第五次「氣候變遷評估報告」(AR5):第二工作組(Work Group II)
  3. Hansen, James, Pushker Kharecha, Makiko Sato, Valerie Masson-Delmotte, Frank Ackerman, David J. Beerling, Paul J. Hearty, et al. 2013. “Assessing ‘Dangerous Climate Change’: Required Reduction of Carbon Emissions to Protect Young People, Future Generations and Nature.” PLoS ONE 8 (12): e81648.
  4. 气候变化与健康 世界衛生組織 WHO
  5. Hsiang, Solomon M., Marshall Burke, and Edward Miguel. 2013. “Quantifying the Influence of Climate on Human Conflict.” Science 341 (6151): 1235367.
  6. Joughin, Ian, Benjamin E. Smith, and Brooke Medley. 2014. “Marine Ice Sheet Collapse Potentially Under Way for the Thwaites Glacier Basin, West Antarctica.” Science 344 (6185): 735–38.
  7. 溫室氣體排放統計 行政院環境保護署
  8. 美國能源部二氧化碳信息分析中心(CDIAC)的數據: http://cdiac.ornl.gov/trends/emis/tre_glob.html
  9. IPCC第五次「氣候變遷評估報告」(AR5):第三工作組(Work Group III)

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小鼠研究指「間歇性禁食」可延年益壽——重點不在總熱量,延長用餐間隔才是重點!

台灣科技媒體中心_96
・2021/10/24 ・2679字 ・閱讀時間約 5 分鐘

2021 年 10 月 18 日,國際期刊《自然醫學》(Nature Medicine)公開的一篇研究論文,探討飲食模式和改善生理健康之間的關係。研究將小鼠總共分為五組:(1)自由取食、(2)限制 30% 的熱量攝取,但沒有禁食期、(3)限制 30% 的熱量攝取,半天內給食三次,另外半天禁食、(4)限制 30% 的熱量攝取,每天只給食一次,其他 21 小時禁食、(5)熱量攝取總量不變,但每天禁食 21 小時。

研究運用液相層析質譜儀(Liquid chromatography–mass spectrometry),以及轉錄組分析(Transcriptional profiling)等方法,發現僅「禁食」而沒有減少攝取的總熱量,就足以得到在限制熱量的飲食模式時出現的大部分代謝與核酸轉錄的特徵,以及延長壽命、防止衰弱等健康上的好處。

該研究歸納出以下三大結論:

  1. 過往研究限制熱量攝取的好處時,無法分辨原因是「總卡路里攝取下降」還是「有規律的長時間禁食」。這篇研究協助釐清熱量限制帶來好處的原因,發現單純禁食而並不減少總熱量攝入,就足以達到有助代謝和延緩老化這些健康效果。
  2. 研究是在特定的條件下所觀察到的現象,不同性別及不同品系的小鼠,禁食的效果就不同,無法廣泛推論於不同物種或不同飲食文化的個體。
  3. 禁食很可能是限制卡路里攝取時,可改善健康和長壽所必需的關鍵。如果可以證明適用於人類,未來可能幫助人們在不需要減少卡路里攝取總量的情況下,也能延緩老化、促進健康。
圖/Pixabay

大爆吃再間歇性禁食更健康?仍有待證實

臺大醫學院腦與心智科學研究所教授王培育指出,適當的飲食限制對於促進代謝、預防疾病及延長壽命的益處已是廣為人知。然而在早期用酵母菌、線蟲及果蠅作為實驗對象的研究中,受限於實驗模式,大多是以稀釋食物中的營養成份且自由飲食的方式來觀察飲食限制的好處 [1][2][3]

而在哺乳類中,小鼠或猴子實驗則是以每日一到二次或數日一次的方式,餵食正常食量的 40-80% [4][5],因此,一直以來飲食限制所帶來的好處被認為是降低日常飲食中卡路里的總量所導致。但是這些傳統的觀點在近年來的研究中已是備受挑戰,例如每日限制時間或食物量的餵食或禁食(於幾個小時內自由飲食或吃完定量的食物),也可明顯的達成健康長壽的好處 [6]

所以,重要的究竟是卡路里減量,還是禁食?本篇研究利用特定品系的小鼠,以系統性的方法實驗數種飲食的模式並且分析多種代謝及生理指標。結果顯示適當的禁食,可能是影響健康指標的關鍵,然而這是否意味著大吃大喝但間歇性的禁食是比少量及少餐更好的選擇呢?有待日後有更多的研究證據來說明。

規律禁食/進食,比總熱量攝取更重要

王培育也指出,這份研究僅使用了兩種品系的公、母小鼠進行研究,便可觀察到飲食限制對於不同性別及兩種品系小鼠的生理反應造成許多的差異,顯示本研究是在特定的條件下所觀察到的現象,無法廣泛推論於不同物種或不同飲食文化的個體。

這份研究提供一個重要的概念,適當的禁食可以達成傳統的飲食限制(禁食加上卡路里減量)對身體健康的好處,因此營養均衡、不必在卡路里上斤斤計較,一樣可能擁有健康長壽。

王培育指出,這份研究詳盡的比較了長期限制總熱量攝取與間歇性禁食,對代謝、老化以及壽命的影響,結果也顯示了有規律的間歇性禁食也許就足以帶給我們健康上的各種好處。這告訴我們,吃什麼、吃多少固然重要,何時吃以及飲食是否規律也許更重要。這結果與上月一篇發表在期刊《自然》(Nature)上的果蠅間歇性禁食實驗結果不謀而合 [7]

這份研究提供一個重要的概念,適當的禁食可以達成傳統的飲食限制(禁食加上卡路里減量)對身體健康的好處。圖/Pixabay

「禁食」才是有助代謝的關鍵

國立中興大學食品暨應用生物科技學系特聘教授蔣恩沛指出,過去許多研究都發現「限時進餐」或「限制進餐量」具有代謝益處,並延長小鼠的壽命。然而這些發現並無法釐清,哪些是純粹因為減少熱量攝入引起的好處,而哪些是因實驗要控制卡路里而無形中施加了禁食所致。

本研究在小鼠實驗中發現,限制卡路里的飲食方式,促成葡萄糖代謝、虛弱和壽命的各項改善,其實需透過「禁食」來達成。研究推翻了長期以來認為卡路里限制飲食對哺乳動物有益僅是由於減少總熱量攝取的觀點,並強調當中的「禁食行為」才是有助代謝(例如提升胰島素敏感性)和延緩老化這些保護作用的重要原因。

研究結果揭示了我們何時以及吃多少食物,如何調節代謝健康和壽命,並證明每天延長禁食,而不僅僅是減少熱量攝入,可能是熱量限制飲食對改進代謝和延緩老化的原因。過去已有研究表明,延長兩餐間隔對健康有益,本研究結果與過去研究也有相當的一致性。

蔣恩沛表示,人類老化過程中所伴隨的退化過程和疾病,有許多變因,除了攝食量、飲食方式、種類,還有基因、環境因素,甚至腸道菌相,均可能扮演角色,遠比實驗動物複雜。然而可以確定的是,限制熱量攝取可提供代謝上的益處,並可能減緩衰老、延長壽命。

圖/Pexels

本文編譯自科學期刊文章,完整文章來源:

參考資料:

台灣科技媒體中心_96
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