全球暖化的成因與影響

一 、 溫 室 效 應

在 人 類 還 開 始 發 展 工 業 之 前，地 球 大 氣 中 一 些 氣 體 會 吸 收 地 表 向 外 發 散 的 紅 外 線(熱 )， 並 再 釋 出 ， 接 近 地 表 的 氣 溫 因 此 略 為 上 升 。 這 種 近 似 暖 房 的 增 溫 作 用 ， 被 通 稱 作 溫 室 效 應 (Greenhouse Effect)， 產 生 這 些 作 用 的 氣 體 就 是 溫 室 效 應 氣 體(Greenhouse Gas， 簡 稱 GHG)。

如 果 地 球 沒 有 溫 室 效 應 氣 體 ， 地 球 表 面 的 平 均 溫 度 應 該 僅 為 攝 氏 零 下 18 度 ， 而 不 是 目 前 全 球 平 均 溫 度 的 攝 氏 15-16 度 (徐 光 蓉 ， 2007)。

圖 2-1 溫 室 效 應

資 料 來 源 ：Intergovernmental Panel on Climate Change(1994) 地 球 上 重 要 的 溫 室 效 應 氣 體 包 括 ： 水 、 臭 氧 、 二 氧 化 碳(CO2)、

氧 化 亞 氮 (N²O) 、 甲 烷 (CH⁴) 、 氟 氯 碳 化 物 類 ( 含 CFCs 、 HFCs 及 HCFCs)、 全 氟 碳 化 物 (PFCs)， 及 六 氟 化 硫 (SF6)等 ， 最 後 三 類 是 工 業 合 成 的 產 物 。

近 200 年 來，因 人 類 工 業 化 及 農 業 活 動 增 加 (如 表 2-1)，造 成 大 氣 中 的 「 溫 室 氣 體 」 大 幅 增 加 ， 地 球 氣 溫 暖 化 加 劇 ， 使 地 球 開 始 失 去 維

持 氣 溫 平 穩 的 能 力，於 是 全 球 溫 度 逐 漸 上 升，造 成 全 球 暖 化(黃 啟 峰 ， 2007)。

表 2-1 溫 室 氣 體 的 來 源

人 為 溫 室 氣 體 人 為 活 動

CO2

燃 燒 化 石 燃 料(例 如 石 油 、 煤 、 天 然 氣 )、 土 地 利 用 變 更 、 工 業 製 程

CH4 碳 氫 化 合 物 燃 料 、 畜 牧 業 、 農 耕

N2O 燃 燒 化 石 燃 料 、 污 水 處 理 、 化 學 工 業 製 程 、 農 耕 HFCs 冷 凍 冷 藏(冷 媒 )、 半 導 體 製 程

PFCs 半 導 體 製 程 SF6

半 導 體 製 程 、 重 工 業 、 電 力 業 、 鋁 鎂 合 金 、 平 面 顯 示 器 產 業

資 料 來 源 ：IPCC 4th Assessment Report (2007) 如 果 與 二 氧 化 碳 相 比，甲 烷、氧 化 亞 氮、氟 氯 碳 化 物 的 溫 室 效 應 更 高。比 如，一 個 甲 烷 分 子 的 溫 室 效 應 是 一 個 二 氧 化 碳 分 子 的 21 倍 ， 氧 化 亞 氮 為 206 倍 ， 氟 氯 碳 化 物 則 為 數 千 倍 到 一 萬 多 倍 ， 不 過 由 於 二 氧 化 碳 含 量 遠 大 於 其 他 氣 體 含 量 ， 因 此 二 氧 化 碳 的 溫 室 效 應 仍 是 最 大 的 。 其 中 ， 二 氧 化 碳 的 效 應 佔 了 55%， 甲 烷 15%， 氧 化 亞 氮 6%， 氟 氯 碳 化 物 則 佔 了 24%。上 述 的 溫 室 氣 體 的 另 一 個 特 性 是 它 們 在 大 氣 中 停 留 的 時 間(亦 即 ， 生 命 期 )相 當 的 長 。 二 氧 化 碳 的 生 命 期 為 50～ 200 年 ， 甲 烷 12～ 17 年 ， 氧 化 亞 氮 為 120 年 ， 氟 氯 碳 化 物 為 102 年 。 這 些 氣 體 一 旦 進 入 大 氣 ， 幾 乎 無 法 回 收 ， 只 有 靠 自 然 的 過 程 讓 它 們 逐 漸 消 失 。 由 於 它 們 在 大 氣 中 的 長 生 命 期 ， 溫 室 氣 體 的 影 響 是 長 久 的 而 且 是 全 球 性 的 。 即 使 人 類 立 刻 停 止 所 有 的 人 造 溫 室 氣 體 的 排 放 ， 從 工 業 革 命 之 後 ， 累 積 下 來 的 溫 室 氣 體 仍 將 繼 續 發 揮 它 們 的 溫 室 效 應 ， 影 響 地 球 的 氣 候(許 晃 雄 ， 1998)。

二 、 全 球 暖 化 的 趨 勢 及 影 響

由 1850 年 至 今，全 球 地 表 平 均 溫 度 已 經 上 升 攝 氏 0.76 度 (如 下 圖 2-2)， 海 平 面 上 升 約 17 公 分 ； 估 計 至 2100 年 時 ， 將 很 可 能 造 成 平 均 溫 度 提 升 約 攝 氏 3 度 ， 變 動 範 圍 約 在 2 度 至 4.5 度 間 ， 海 平 面 將 上 升

9 至 88 公 分。只 考 慮 自 然 擾 動 因 素，如 : 火 山 爆 發、太 陽 週 期 性 變 化 ， 及 太 陽 與 地 球 相 對 位 置 改 變 等 ， 無 法 解 釋 目 前 快 速 的 氣 候 變 化 。2007 年 國 際 的 聯 合 國 氣 候 變 化 政 府 間 專 家 委 員 會(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) 在 第 四 次 評 估 報 告 結 論 中 指 出 :「 集 合 近 年 來 更 多 資 料 指 出 ， 全 球 暖 化 導 致 的 氣 候 變 遷 有 百 分 之 九 十 的 機 率 是 因 為 1750 年 以 來 人 為 活 動 使 得 溫 室 氣 體 增 加 而 產 生 的 」 (IPCC, 2007)。

圖 2-2 全 球 平 均 溫 度 變 化 曲 線 圖

資 料 來 源 : IPCC 4th Assessment Report(2007)

IPCC(1994) 將 全 球 氣 候 改 變 所 導 致 的 環 境 問 題 與 影 響 分 為 以 下 三 方 面 ， 如 下 表 2-2。 IPCC 更 於 第 四 次 評 估 報 告 指 出 ， 到 世 紀 末 ， 北 極 夏 天 可 能 冰 雪 全 融 ， 若 暖 化 持 續 惡 化 將 使 得 低 窪 島 嶼 國 家 ， 如 吐 瓦 魯 、 吉 里 巴 斯 等 國 沒 入 太 平 洋 中 ， 北 極 熊 、 企 鵝 的 棲 地 遭 到 破 壞 而 有 滅 絕 的 危 機 ， 歐 洲 地 中 海 沿 海 地 區 因 為 夏 季 熱 浪 幾 乎 無 法 居 住 ， 乾 旱 與 飢 荒 將 在 十 年 內 重 創 非 洲 ， 迅 速 消 融 的 喜 瑪 拉 雅 山 冰 川 ， 將 會 帶 來 洪 水 與 土 石 流 ， 並 隨 之 而 後 讓 中 國 西 南 地 區 陷 入 大 旱 之 中 ， 人 口 集 中 在 河 口 及 沿 海 的 亞 洲 地 區 ， 則 面 臨 雨 災 和 洪 災 呈 增 加 趨 勢 ， 極 端 氣 候 條 件 頻 繁 ， 自 然 生 態 系 統 遭 到 嚴 重 改 變 等 現 象(IPCC, 2007；低 碳 生 活 部 落 格 編 輯 部 ，2007)。

表 2-2 全 球 暖 化 對 地 球 環 境 的 衝 擊

衝 擊 項 目 影 響 層 面

物 理 系 統 的 改 變  冰 河 收 縮

 久 凍 結 地 帶 融 化

 河 流 和 湖 泊 會 較 遲 結 冰 ， 並 提 早 融 化 生 物 系 統 的 改 變  中 高 緯 度 會 有 較 長 的 生 長 季 節

 動 植 物 的 生 長 區 會 向 極 化 和 高 度 的 移 動

 某 些 動 植 物 的 族 群 會 減 少

 樹 木 會 提 早 開 花

 昆 蟲 的 蔓 延

 生 物 多 樣 化 減 少

人 類 系 統 的 改 變  熱 帶 和 亞 熱 帶 地 區 的 農 作 物 收 成 會 減 少

 很 多 地 區 的 用 水 供 應 會 減 少

 更 多 人 患 上 瘧 疾 和 霍 亂

 某 些 地 區 泛 濫 的 情 況 會 變 得 更 嚴 重

 需 要 更 多 能 源 來 作 冷 卻

 海 平 面 上 升 可 能 會 影 響 沿 海 城 市

三 、 全 球 氣 候 變 遷 對 台 灣 之 影 響

台 灣 是 世 界 的 一 環，也 遭 受 全 球 增 溫 的 波 及。在 IPCC(2007)報 告 裡 所 提 及 氣 候 變 遷 對 區 域 的 影 響 中 ， 亞 洲 與 非 洲 三 角 洲 地 區 由 於 人 口 眾 多 ， 因 此 受 到 影 響 的 人 口 數 將 更 為 明 顯 ， 如 此 則 地 處 亞 洲 的 台 灣 恐 難 置 身 事 外( 莊 淑 臻 ， 2009) 。 且 世 界 銀 行 所 出 版 之 Natural Disaster Hotspots–A Global Risk Analysis 中 指 出 ： 臺 灣 同 時 暴 露 於 三 項 以 上 天 然 災 害 之 土 地 面 積 為 與 面 臨 災 害 威 脅 之 人 口 均 為 73.1%， 高 居 世 界 第 一 ； 而 臺 灣 同 時 暴 露 於 兩 項 以 上 天 然 災 害 之 土 地 面 積 為 99.1%、 面 臨 災 害 威 脅 之 人 口 均 為 98.9%(Dilley, Chen, Deichmann, Lerner-Lam &

Arnold, 2005)， 此 報 告 也 突 顯 出 台 灣 環 境 的 脆 弱 性 與 危 險 性 。

而 國 內 學 者 研 究 分 析 ， 過 去 一 百 年 間 ， 台 灣 的 年 平 均 氣 溫 上 升 了 約 1.4 度 ， 約 是 全 球 暖 化 速 率 的 兩 倍 ； 並 且 熱 島 效 應 更 使 大 都 市 的 暖 化 程 度 比 小 城 市 及 偏 遠 地 區(阿 里 山 除 外 )來 得 高 (許 晃 雄 ， 2007)。 有 研 究 指 出 由 於 氣 候 變 遷 加 劇 了 氣 候 異 常，台 灣 未 來 在 豐 水 期(5 月 到 10

月)的 極 端 降 雨 強 度 將 會 增 強，導 致 洪 災、土 石 流 災 害，且 過 大 的 降 雨 強 度 將 不 利 於 地 下 水 的 補 充 ； 但 另 一 方 面 連 續 不 降 雨 日 數 則 會 更 長 ， 並 進 一 步 不 利 於 供 水(童 慶 斌 、 林 嘉 佑 ， 2008)； 另 一 方 面 ， 從 預 測 模 型 分 析 顯 示 ， 台 灣 的 鳥 類 多 樣 性 、 沿 岸 生 態 系 等 生 態 環 境 ， 也 都 將 遭 受 影 響(李 培 芬 ， 2008)。 而 且 近 年 來 台 灣 氣 候 變 異 極 大 ， 即 是 嚴 重 的 警 訊 ， 未 來 可 能 面 臨 的 衝 擊 比 多 數 國 家 更 嚴 峻 。