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全球暖化對抗指南

▌全球暖化對抗指南
▌文/斯蒂克斯(Gary Stix) 
▌翻譯/陳儀蓁
▌提供/科學人


  好幾世紀以來,探險家試圖借道冰封中的北極,建立一條從大西洋航向太平洋的航道。這段追尋之旅往往被飢餓、壞血病打斷,而以失敗告終。然而在最近40年間,也許更短,由於氣溫不斷上升,當年德瑞克爵士、庫克船長的航海夢想,很可能將真的成為可媲美巴拿馬運河的商業水道。

  在這裡,「冰期變化」一詞展現了與原本用法不同的意義。然而在現實中,逐漸加劇的氣候變遷所帶來的影響,北極的大洋航線已經算是比較好的一個。冰河融化產生的後果、墨西哥灣流受到的擾亂、破紀錄的熱浪,正一步步將地球推向毀滅:洪水、瘟疫、颶風、乾旱,甚至是野葛引起的皮癢病例。月復一月,一篇篇關於碳元素增加、有害環境的報告不斷累積。最近一項研究,記錄了珊瑚和其他海洋生物面臨的威脅;另一項研究則顯示,因為全球暖化,美國西部的森林火災頻率大增。

  地球正在暖化已經無用置疑。目前大氣中二氧化碳的濃度接近400ppm(1ppm=百萬分之一),比過去65萬年任何一段時間的濃度都高。到了2050年,如果沒有強力干預,應該可以輕易超過500ppm。

  地球需要水蒸氣、二氧化碳、甲烷等溫室氣體,把部份的太陽輻射熱能留在大氣層裡,好適合原生動物、雪特蘭迷你馬,以及好萊塢女星琳賽蘿涵居住。但太多好東西,特別是運動休旅車、地方燃煤事業排放的二氧化碳,正在讓氣溫持續上升。紀錄中最熱的20個年度,幾乎都發生在1980年代以後。

  沒有人確切知道,如果不加管制會發生什麼後果——極地冰原從固態完全融化成液態的時程是無法準確預測的,這也是為什麼美國布希政府、質疑全球暖化的公益團體,仍然對氣候變遷抱持保留態度。但是沒有任何一位氣候學家會想試驗,若二氧化碳的濃度飆高到500ppm以上,將發生什麼事。

跨國整合的難題

  要阻止地球的大氣從溫室變成無法控制的熱室,可說是人類有史以來所面對最艱鉅的科學與科技挑戰。要整合跨國工程、政治資源,來管制碳排放量的增加,且時間長達一世紀或更久,恐怕連登月任務或曼哈坦計畫,都比這還要容易得多。

  氣候變遷正迫使世界的能源經濟大規模重組。人們只有在考慮到要保護氣候的時候,才會對化石燃料的供應比例感到憂心。即使石油產量在短期內到達極限(若從加拿大的油砂、委內瑞拉的重油及其他儲存能源來看,這項看法仍有爭議),煤及其衍生物應該可以幫助地球至少再撐過一世紀。但是全球碳的總量若受到管制,首當其衝的,就是目前佔世界能源用量80%的化石燃料。

  科學界對於氣候變遷的共識,一旦落實到現實層面,就等於把爭議帶進了政治地雷區,而這往往削弱了自國際聯盟以來這類國際統轄組織的影響力。美國的人口佔不到世界人口的5%,卻製造近25%的碳排放量,而且還像個蓄意破壞者,既不簽署京都議定書,也不允諾將溫室氣體排放量降至1990年代的7%以下。

  在規範開發中國家同意固定排放量的協議中,美國缺席了,但這個膠著的問題將隨著2012年京都議定書到期、世界各國斟酌是否擬定後續協議,而顯得越來越棘手。中國、印度的經濟成長如火如荼,使得工業國家開始呼籲應該控管碳排放量,而這樣的要求將面對比以往更強烈的反彈——深圳、海得拉巴的居民,理當也享有當年底特律、法蘭克福發展地方經濟的機會。

  控制碳排放量的京都議定書是必要的第一步,至少這份協議書讓人了解,接下來要走的路有多麼崎嶇。但是要穩定碳排放量,需要更具體的藍圖:在推動進一步經濟成長的同時,建構脫碳(decarbonize)能源基礎建設。光靠一家石油公司「超越石油」(Beyond Petroleum)的標語並不足夠。(譯註:這裡指英國石油公司〔British Petroleum〕打出與公司簡稱相同的廣告詞,以提升公司形象。)

  提倡核能、潔淨煤的工業團體,已經採取行動,對潔淨能源的願景一一提出解決方案。但是過早投入過多精力在任何一項技術上,未必能找出適合的解決之道,反而可能阻礙脫碳議題的持續推展。本期的「二氧化碳減量專輯」中,蘇可羅(Robert H. Socolow)和巴卡拉(Stephen W. Pacala)清楚說明了以多種組合為架構的方案。這兩位美國普林斯頓大學教授,描述了如何在同一個籃子中放置各種科技、策略,好在21世紀中葉以前讓碳的排放量穩定下來。

  也許太陽能電池的突破,將帶領人類社會走入光電時代,鋼鐵廠、行動電話使用者都可以從單一來源取得所需的能源功率。但是這樣的願景如果無法成真(也不太可能成真),就需要多種技術(如生物燃料、太陽能、氫氣、核能)來達成供應低碳能源的理想。在這本專輯中,最傑出的專家學者將一一闡述這些方法,同時還有一些更先進的想法,如外太空的太陽能電廠、核融合發電機等。假使前述的理想方案,在接下來的50年證實不夠高瞻遠矚,這些天馬行空的想法說不定真的會上演。

與時間賽跑

  為50年或100年後二氧化碳的增加量做打算,或許不切實際。但是維持大氣碳的濃度在500ppm以下的渺茫希望,取決於各國政府能否啟動有效使用能源的積極政策。為了進一步走向氣候專家所說「一切如常」的理想狀況,美國必須跟隨歐洲甚至自家州政府的腳步,制訂新的政策,為碳標上售價,不管是對排放量課稅,或是採取限量管制與交易(在某種程度上管制總排放量,然後讓這些排放量在市場上公開交易)。這些步驟可提供短暫的喘息空間,以籌畫替代化石燃料所需的國防層級研究計畫。目前美國聯邦政策呈現真空,促使東部一些州因為認同「區域溫室氣體組織」,而推動自己的限量管制與交易。

  50年的時間界限,是給趨勢預測者的而非現實政策制訂者的期限。或許一種奇蹟似的新能源科技,可以在這段時間同時解決我們的能源與氣候問題。但也可能發生另一種情況:京都議定書在可預見的範圍內失效,或是國際社會仍對氣候問題爭執不下,都可能助長供應電力的碳、支持交通運輸工具的合成燃料大量燃燒,而這兩者又都缺乏有效的碳排放量管制。

  懷疑人士仍然異口同聲,繼續將質疑焦點放在形成全球暖化的共識基礎,亦即由同儕審查的科學文獻上。「他們把二氧化碳稱做污染;我們則稱之為生命。」競爭企業協會琅琅上口的二氧化碳廣告詞如是說。對於暖化範圍、速度的懷疑會一直存在,但若是放任無為的話,可能會比經濟所受的損害更令人憂煩。如果坐等冰冠融化,一切就太遲了。

(本文由科學人雜誌提供,原載於科學人2006年10月號)



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