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挖陷坑的,自己必陷在其中──讀《第六次大滅絕》

林書帆
・2015/06/19 ・2442字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 583 ・九年級

第六次大滅絕-圖

 

因為在台中長大,小時候假日常去科博館,記得那時最著迷的就是恐龍和巨大的猛獁象頭骨了,現在想想,滅絕應該是最早在我心中留下印象的科學概念,可能也是不少學齡前兒童透過恐龍玩具接觸到的第一個科學概念(雖然也許似懂非懂)。

恐龍是在白堊紀末大滅絕後消失的,在此之前,地球生命史上已經有過四次大滅絕。恐龍消失後,哺乳綱成了地球的要角,其中有我們最早的靈長目祖先,然而他們的子孫,如今正面臨一場新的大滅絕事件──這正是伊莉莎白.寇伯特(Elizabeth Kolbert)《第六次大滅絕》的核心。

平心而論,《第六次大滅絕》提及的論點或研究,如森林棲地破碎化、外來種問題等等,幾乎都已在大衛.逵曼的(David Quammen)《多多鳥之歌》、艾倫.柏狄克(Alan Burdick)《回不去的伊甸園》,以及生物多樣性之父威爾森(Edward O. Wilson)《生物圈的未來》中出現過了,但寇伯特以平易的筆法,有系統的將這些知識串聯起來,使這本書仍不失為理解「大滅絕」歷史的最佳入門書。

本書另一個結構上的特點,是在各個章節中,以一種已滅絕或瀕臨滅絕的生物為引子,帶出相關理論或生物圈面臨的危機,例如從多孔軸孔珊瑚、藍笠螺談海洋酸化、從鬼針游蟻談雨林棲地破碎化、從避光鼠耳蝠談人類活動使生物同質化,使得全球的物種豐富度可能回到盤古大陸尚未分裂時的水準。寇伯特甚至追溯到「滅絕」概念尚不存在的時刻,這個幼時即已烙印在我們腦海中的概念,對兩百多年前的博物學家來說還是難以想像的。當美洲乳齒象及其他已滅絕生物的遺骸於十八世紀初期陸續被發現時,一度被認為是生存於現代的不明生物,直到居維葉(Georges Cuvier)以其比較解剖學的專業,證實這些骸骨屬於已經消失的生物,才開啟了滅絕理論的典範轉移,他發現「生命是有歷史的。這段歷史以損失為注記,以人類想像不到的可怕事件為標點。」

《第六次大滅絕》另外一個耐人尋味之處,隱藏在副標題「不自然的歷史」中。書中引述古生物學家勞普(David Raup)的話:「『大部分的時間,物種瀕臨滅絕的風險非常低。』但是這種『相對安全的狀態,每隔久久一段時間,就會因為極高的風險而中斷。』」在相對安全的狀態中,物種仍有其背景滅絕率(background extinction rate),而大滅絕指的則是在短時間內滅絕速率急遽升高的事件(註1)。即使是大滅絕這樣的異常情況,在過去的地質史上都已發生過五次,為何寇伯特要以「不自然的歷史」作為此書副標?其實她真正要問的是:「人類引發的滅絕應該自成一類嗎?在此情況下,人類若是身為『自然界以外』的生物,確實理應享有『特殊地位』;或者,災難在自然規律當中,本來就在所難免?」

從達爾文的觀點來看,滅絕只不過是演化的副作用,或許是由於天擇理論在本質上乃是「否認人類的特殊地位」,因此他似乎認為滅絕不值得大驚小怪:「對於那些因為人類的干預而滅絕的動物,無論是局部或是全部,我們明白事件的發展便是如此。」也許滅絕並非太陽底下的新鮮事,但我認為第六次大滅絕的特殊之處,並不在於它是由人類所引起,而是生態倫理學家李奧波(Aldo Leopold)所說的「一個物種為另一個物種之死哀悼」。

我們會為逝去的物種哀悼,為牠們立碑,顯示我們是一種擁有道德主動權的動物。吳明益老師曾在〈牠們曾經給了我情感教育〉一文中指出,當「會使用工具」、「擁有語言」、「有自我意識」這些被視為「人類」定義的特徵紛紛遭受挑戰之時,或許「道德主動權」將是人何以為人的最後堡壘。為何人類引發的滅絕會特別令人不安,原因就在於我們會賦予事物道德價值。

李奧波說:「殺掉最後一隻長毛象的克羅馬儂人(Cro-Magnon)只想到烤肉;射死最後一隻旅鴿的獵人只想到他的好本事;拿棍子打最後一隻海雀的水手,則什麼也沒有想。但是,我們這些失去旅鴿的人,卻為我們的損失哀悼。倘使這是我們的葬禮,鴿子想必不會為我們哀悼。從這個事實,而不是從杜邦先生(Mr.Du Pont)的尼龍襪,或布希先生(Mr.Vannevar Bush)的炸彈,我們可以看出我們優於動物的客觀證據。」達爾文的演化論取消了人類的特殊地位,弔詭的是,為了提醒自己正在失去某些珍貴的事物,我們又要重提人類的特殊性。

此外,只要提及生態危機,總免不了用上「威脅論」或「利他自利論」,寇伯特也引述了人類學家李基(Richard Leaky)的話:「智人可能不僅是第六次大滅絕的起因,很可能也將淪為受害者。」但致力於巴拿馬金蛙及諸多瀕危物種復育的人,可能有生之年都不會看到這些生物重新活躍在自然中,更別說這對他們本身會有任何立即可見的利益。而書中一位海洋科學家則感嘆:「我很慚愧,在海底世界的豐富奇觀圍繞之下,我度過了生命中最具科學成果的歲月,如今卻徹底相信它們將不復存在,我們孩子的孩子再也欣賞不到。」說穿了,即使珊瑚礁真如模擬結果在五十年內停止成長並開始溶解,這位海洋學家和他的孩子也不見得馬上會有生命危險。我們之所以關心滅絕事件,並不真是因為人類這個物種會滅絕這樣模糊而遙遠的威脅,而是因為現在、此刻正在發生的「美的喪失」。

寇伯特將《第六次大滅絕》的最後兩章,分別留給了尼安德塔人與智人,她寫道,智人「大約在四萬年前到達歐洲,考古記錄一再顯示,只要他們一來到尼安德塔人生活的地區,那個地區的尼安德塔人就會消失。」不論智人對尼安德塔人是趕盡殺絕或排擠,或許都只是遵循生物本能,但四萬年後的我們,已經發展出賦予這個事件道德價值的能力(註2),如果人類造成的滅絕是「自然」的,那麼我們的哀悼與試圖挽救也是自然的一部分。若智人在自己的基因灰飛煙滅之前,就放棄思索人何以為人的原因,那將是另一種意義上的滅絕。

 

註1:不同學者對大滅絕的定義可參見《第六次大滅絕》頁24-25,另David Jablonski的定義為短時間內75%以上物種滅絕,此資訊來自特生中心助理研究員林大利,也感謝他提供的修改意見。

註2:寇伯特的用詞較為節制,不過《失控的進步》作者萊特(Ronald Wright)則是用「史上第一起留下證據的種族屠殺」來形容。見《失控的進步》頁47。

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林書帆
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在東華大學華文所發現自己對科普書的興趣,相信E.O.Wilson說的「科學和人文藝術是由同一個紡織機編織出來的」。就像為蝴蝶命名這件事,誰能肯定林奈將「金色之馬」(Chrysippus)做為樺斑蝶的種名時,沒有一點文學想像呢?


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地球在20年間「亮度」變低了!——地球暖化讓陽光反照率直直落

Mia_96
・2021/10/23 ・2757字 ・閱讀時間約 5 分鐘

地球暖化會造成溫度升高?不稀奇!地球暖化會造成人類生活環境越來越嚴峻?也不稀奇!但你有聽過,因為地球暖化,讓我們的亮度竟然逐年遞減,地球變得越來越暗嗎?

地球亮度的改變並不是近期才出現的新興議題,關於地球亮度的變化,科學家早在 1990 年代前後便提出一種現象「全球黯化」(global dimming)去解釋為何地表獲得的太陽光能量越來越低。

當時透過資料指出,進到地球的太陽能量大幅降低,從 1950 到 1990 年入射至地表的太陽光能量,竟然平均減少 4%! 也就是身處在地球上的人類會覺得地表的亮度似乎逐漸地降低。

但入射地表能量降低的原因並非是太陽發出能量的變化,而是因為近幾年我們最常耳聞的,空污現象! (圖/pixabay

當人類使用石油、煤炭等非再生能源發電時,會在環境中產生許多氣膠微粒,而這些氣膠微粒進入大氣,微粒可以吸收、反射入射到地球的太陽光,使太陽之能量無法進到地球表面,進而造成地球亮度降低。

而全球黯化同時也影響著人們過去對於全球暖化的理解,當全球黯化造成入射到地表的太陽光減少時,代表著地球所獲得的能量並不如過往我們所想像的這麼多。換句話說,全球黯化所造成的冷卻效應竟比不上人們所造成的暖化速度!

知曉地球改變亮度的方法——地照!

近期最新研究更是顯示,1998 年到 2017 年近十年內,地球的反照率逐年下降!除全球黯化造成地表獲得太陽能量減少外,當從外太空看著地球時,地球竟然也越來越暗了!

反照率是一種常用於亮度表示的方式之一,其指的是太陽電磁波段入射至地表的總量質,除以被地表反射的量值所得出的數字。不同的地表特性即有不一樣的反射量質。因此,透過反照率的升降,科學家也可以推估氣候變遷對環境所產生的變化與影響。

計算反照率的方式十分特別,在科學中我們將其稱為「地照」!

地照現象指的為當太陽光照射到地表,地表會反射部分太陽光,而當地表反射太陽光至月球未被太陽照到的地方時,月球又會將地表所反射至月面的光線反射回地球。

看似應該沒有被太陽光照射到的月球表面,其實也會因為地球反射之陽光而產生微弱的光。而最適合觀測地照的時間通常為弦月時分。 (圖/Wikipedia

地照的變化與地表的改變息息相關。例如冰雪的反射率較高,當地表溫度較低,累積較多冰雪時,地照數據便可能會上升;而洋面的反照率較低,當地表溫度較高,造成冰雪融化成海洋,則地照數據便可能會下降。

透過地照反射的光線強弱,可以推測地球反照率的變化,進而推測地表本身變化。 (圖/Wikipedia

除了利用地照觀測地球反照率外,為使觀測更加精確,科學家利用於 2000 年發射的 CERES 儀器(Clouds and the Earth’s Radiant Energy System)觀測大氣至地表的太陽光輻射與地表放出之輻射,並進一步分析對影響地球溫度的重要因子──雲,和太陽輻射的交互關係。

CERES 主要希望可以解答雲在氣候變遷中所扮演的角色與造成的影響,是美國國家航空暨太空總署地球觀測系統(EOS)計畫中的一部分。 圖/Wikipedia

研究結果分析發現,從 2000 年到 2015 年,地球反照率曲線一直維持接近平坦的狀態,但近年,地球反照率的衰退卻日益明顯,如下圖表示:

(圖/參考資料 1

橫軸座標為年度,縱軸座標為地照反照率之異常改變(單位為每瓦/平方公尺),黑色為地照異常之數據,藍色為 CERES 觀測到異常之數據,而灰色陰影區域則為誤差範圍。從圖中可以看出,地照反照率在這幾年下降約 0.5 W/m2,而 CERES 之數據則是下降約 1.5 W/m2

十年一變──太平洋年季震盪

科學家推測,改變反照率的原因,是週期性發生在太平洋的氣候變化──太平洋年季震盪。

太平洋年季震盪指的為太平洋的海水溫度會以十年為週期尺度產生變化:當北太平洋和熱帶太平洋間的海水溫度較高時,稱作暖相位;而當北太平洋和熱帶太平洋間海水溫度較低時,稱作冷相位。

而地球亮度改變的原因,正是因為太平洋年季震盪到了暖相位,造成海面低雲減少,反照率降低!

低雲較為溫暖,其主要成分是由水滴組成,當太陽輻射照射水滴時,較多太陽反射至太空,地球的反照率較高,也造成地表溫度降低;而高雲主要成分由冰晶組成,透光性較佳,再加上高雲通常體積較低雲薄,故太陽輻射可以順利進入地表,地球反照率相對降低。

當北太平洋與熱帶太平洋間海水溫度升高時,洋面上空氣需達到飽和的水氣量相對增加,氣塊達到飽和條件較高,低層雲較難生成。(其實背後原因極其複雜,作者僅是以最簡單的方式嘗試解釋。)當低層雲減少時,反射率降低,造成較少太陽輻射至太空,地球亮度因此變得越來越暗。

雲在地球輻射能量中一直扮演著重要的角色,低雲反射太陽輻射的能力較強,高雲吸收地球輻射的能力較強,因此較多的低雲往往造成地表降溫,而較多的高雲則會造成地表增溫。 (圖/pixabay

交織纏繞的反饋機制

看完整篇文章也別急著下結論!其實地球上的現象不僅環環相扣,影響因素更是族繁不及備載,從海溫改變的原因、高低雲量多寡的變化、反照率升降的主因……,我們都很難用單純或是絕對的一段話去完整解釋自然界的現象。

科學家所能做到的,是透過原因推導、盡力的去解釋現象,所以關於地球反照率下降的趨勢原因,除了太平洋年季震盪、海溫升高、低雲變化等,或許也還有科學家尚未清楚的其他可能性。

但同時,令科學家擔心的事情是,因全球暖化造成地表的反照率降低,代表地表接收到的能量、進到地表之能量相對增加,而吸收的能量又加速全球暖化的速度,地球或許會因為這樣的回饋機制持續升溫,造成更加嚴重的溫室效應。如何去因應溫度上升造成的種種問題,也將會是我們需要不斷去思考問題。

參考資料

  1. AGU AdvancesEarth’s Albedo 1998–2017 as Measured From Earthshine
  2. science alert,《Two Decades of Data Show That Earth Is ‘Dimming’ as The Planet Warms Up
  3. Wikipedia,《Clouds and the Earth’s Radiant Energy System
  4. Wikipedia,《行星照

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Mia_96
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喜歡教育又喜歡地科,最後變成文理科混雜出生的地科老師
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