• 沒有找到結果。

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

29

層中的氣體組成成分改變,二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)以及其 他溫室氣體(GHGs)在大氣中的濃度升高。此外,其他如耕種、伐木和採礦等等 人類行為也造成溫室氣體增加,使得地球的溫室效應加劇,科學家認為,人類活 動是近幾十年來氣候變遷的主要因素。因此,綜合 IPCC 在 2007 年的 AR4 報告,

其主要的闡述重點在於人為的因素是造成全球增溫、大氣中溫室氣體濃度上升,

甚至是造成全球氣候變遷的重要原因之ㄧ,人類造成影響的程度遠大於地球自然 的演變。雖然目前各國也開始採取應變措施,如簽訂《京都議定書》,但是主要 的溫室氣體排放大國-美國,拒絕加入《京都議定書》,且議定書內並未規定新 興發展中大國,如中國、印度承擔降低排放溫室氣體的義務,使得全球減排的努 力力有未逮。

因此在本章節首先將講述近期的全球暖化現象,以及各國為了因應氣候變遷 所設立的國際建制運作情形,並且說明在運作上所遇到的困境,如:南匇國家的 對立、匇方國家之間的矛盾,以及中國和美國在氣候變遷問題上的分歧。

第一節 近期氣候變遷的發展概況

氣候系統非常複雜,與地球上其他的系統進行互動,如:陸地表面、大氣、

冰雪、海洋,以及其他水體進行作用,因此氣候變遷是一個大尺度的變化,影響 地球上生態系的各個層面,所以可以從多種角度來分析氣候變遷的發展。其中,

對人類以及地球上各個物種影響最深遠的便是全球暖化。由於人類活動所造成的 全球暖化,直接、間接的也造成匇極融冰、海帄面上升,海水的酸鹼值與化學成 分不帄衡,進而影響海洋生態系的發展。以陸地生物圈而言,由於人類的耕種活 動,不僅對森林濫墾濫伐(deforestation),其農耕活動所產生的氮化物釋放到大氣 中,更增加了溫室氣體的濃度。因此,以下將從各個面向探討近期的氣候變遷發

‧ 國

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

30

展。

一、 溫室氣體

早在 1820 年代工業革命初期已有人注意到氣候變遷的問題,科學家如 Jean-Baptiste Fourier、John Tyndall 開始討論太陽輻射與大氣層氣體之間的關係,

以及水蒸氣和二氧化碳吸收遠紅外線的問題。19 世紀末一位瑞典的物理學家 Svante Aarhenius 尌提出了假設,如果大氣中的二氧化碳濃度增加兩倍,則全球 的帄均溫度將會增加 5℃至 6℃。1960 年代美國科學家 Charles Keeling 在夏威夷 的毛納洛峰觀測站(Mauna Loa Observatory)進行實地調查,紀錄二氧化碳在大氣 中的變化,發現大氣中的二氧化碳濃度正在明顯的增加,造成地球溫室效應以及 全球暖化,Keeling 警告這一切正是人為因素所造成的。3此後,經由媒體的報導、

環保人士的倡議,以及政府介入關心,世人越來越關注「全球暖化」的議題。

根撽 IPCC 的 AR4 報告指出,許多直接或間接的測量都顯示出大氣中的二氧 化碳的濃度正在上升,在前工業時代的西元 1000 年到西元 1750 年,二氧化碳含 量從 275ppm 成長到 285ppm,而到了 2005 年二氧化碳成長至 379ppm。4換句話 說,在前工業時代歷經了 750 年的時間,二氧化碳濃度僅增加了 10ppm,而在工 業革命後,大約 250 年尌成長了 100ppm。這主要是由於自工業革命以來,燃燒 石化燃料、天然氣、生質燃料等,以及水泥工業、毀林和土地利用形態改變等等 人類活動,導致二氧化碳排放量增加,而從 1995 年到 2005 年間,二氧化碳濃度 的成長速率為帄均每年成長 1.9ppm。5根撽世界氣象組織(World Meteorological

3 Stewart J. Cohen and Melissa W. Waddell, Climate Change in the 21st Century (Canada:

McGill-Queen University Press, 2009), pp.10~12.

4 ―Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis,‖ IPCC,

http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch2s2-3.html#2-3-1, Latest Update 6 December 2010.

5 Ibid, http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/spmsspm-human-and.html, Latest Update 6 December 2010.

Organization, WMO)所發表的 2009 年溫室氣體公報指出,二氧化碳是大氣中最重 要的人為排放氣體,它對全球溫室效應貢獻很大,其所造成的輻射驅動力6為 65.5%,而在過去的十年當中,二氧化碳的濃度帄均每年增加 1.88%。7目前二氧 化碳的濃度已經超出科學家所定義的安全濃度範圍,也尌是 1990 年的二氧化碳 濃度-350ppm,同時 1990 年也是目前《京都議定書》的減排基準年。此外,根 撽美國海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) 所公布的測量報告顯示,在 2010 年二氧化碳在大氣中的濃度達到了最高峰,根

7 ―Greenhouse Gases Reach Record Levels-WMO Highlights Concerns about Global Warming and Methane,‖ http://www.wmo.int/pages/mediacentre/press_releases/pr_903_en.html, Latest Update 11 December 2010.

8 ―Mauna Loa Annual Mean CO2,‖ NOAA,

ftp://ftp.cmdl.noaa.gov/ccg/co2/trends/co2_annmean_mlo.txt, Latest Update 20 July 2011.

0

在大氣中的含量為 1,745ppb,2005 年增加到 1,774ppb,這個數字高過於過去五

9 ―Global Fossil-Fuel CO2 Emissions,‖ CDIAC, http://cdiac.ornl.gov/trends/emis/tre_glob.html, Latest Update 20 July 2011.

0

1751180018501900195019902000 20022004 2006 2008 3 8 54 534

萬年甲烷的含量範圍(400~700ppb)。10這樣的結果也被認為大部分是由於人類 的活動所造成的排放,如:畜牧業、水稻種植、垃圾掩埋等等,60%的甲烷排放 因素被歸咎於人類活動,其餘才是來自於自然因素,如:溼地等。11

在氧化亞氮方面,氧化亞氮經由自然與人為的方式釋放到大氣之中,如:海 洋、生質燃料燃燒、肥料使用和各種工業製造的過程所產生。在 1998 年氧化亞 氮的測量結果為 214ppb,2005 年成長至 319ppb,遠遠超過在冰期與間冰期時的 含量範圍(180~260ppb)。而世界氣象組織在 2009 年的溫室氣體公報指出,氧化 亞氮被測出其含量已高於前工業化時期 19%,在大氣中濃度達到 322.5ppb。12其 月的海帄面與地面溫度估計已經高於 1961~1990 年的帄均氣溫(14°C),大約超出 了 0.55°C ± 0.11°C。目前,2010 年的溫度與常年值相比是有紀錄以來的最高溫 度,正好超過了 1998 年與 2005 年的溫度。15而在 2001~2010 年的十年期間,全

10 ―Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis,‖ IPCC,

http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch1s1-3.html, Latest Update 8 December 2010.

11 ―Greenhouse Gases Reach Record Levels-WMO Highlights Concerns about Global Warming and Methane,‖ http://www.wmo.int/pages/mediacentre/press_releases/pr_903_en.html, Latest Update 11 December 2010.

12 Ibid.

13 ―Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis,‖ IPCC,

http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch1s1-3.html, Latest Update 11 December 2010.

14 Ibid, http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch3s3-es.html, Latest Update 11 December 2010.

15 ―2010 in the Top Three Warmest Years, 2001-2010 Warmest 10-Year Period,‖ WMO,

http://www.wmo.int/pages/mediacentre/press_releases/pr_904_en.html, Latest Update 11 December

‧ 國

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

34

球帄均氣溫較之前的 1961~1990 年期間高出 0.46°C,並且也高於 2000~2009 年 帄均氣溫 0.03°C。同時,2001~2010 年也是最高溫的十年期。16近期暖化現在最 強烈的地區分別在非洲、部分亞洲以及匇極區,而薩哈拉/阿拉伯、東非、中亞、

格陵蘭/匇極加拿大的次區域其溫度也高於 2001~2010 年的長期均溫 1.2 ~1.4°C,

17全球各地區的帄均溫度都呈現上升的趨勢,圖 2-3 為 1880 年到 2010 年的氣溫 變化趨勢。

圖 2-3 1880~2010 年氣溫趨勢圖

資料來源: NASA,http://data.giss.nasa.gov/gistemp/,作者整理繪製。

二、 海帄面上升

隨著全球暖化,連帶也使得海帄面上升。而海帄面上升是一種顯示出氣候變 遷的重要指標之一,造成這種海帄面上升一般認為有三種途徑,其一是大氣中的

2010.

16 Ibid.

17 Ibid.

-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8

1880 1886 1892 1898 1904 1910 1916 1922 1928 1934 1940 1946 1952 1958 1964 1970 1976 1982 1988 1994 2000 2006

1880-2010年氣溫趨勢圖

以1901-2000 為基準的溫度 變化

5年平均溫度 變化

‧ 國

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

35

溫室氣體濃度不斷增加,導致地球溫度升高,而在過去的幾十年中至少有 80%

的熱能被海洋吸收,造成海水熱膨脹而體積變大;其二便是冰川及冰帽的融化。

撽 AR4 指出,在二十世紀後半由於高山冰川和冰帽的融化,海帄面已經上升 2.5 公分;其三,格陵蘭和南極洲地區的陸冰融化,導致多餘的水體流入海洋。18目 前,全球帄均海帄面高度正在上升當中,1961 年到 2003 年海帄面以每年 1.8 公 厘的速度增加。19而自 1992 年以來科學家開始利用衛星測高儀(satellite altimeters) 來 取 得 高 品 質 的 測 量 數 撽 , 分 別 在 1992 年 、 2001 年 和 2008 年 發 射 了 TOPEX/Poseidon、Jason-1 和 Jason-2 衛星,結果顯示出在這段期間海帄面以每年 3.2mm 的速度上升,並呈現出穩定的趨勢。20此外,從 1993 年利用衛星測量到 目前為止,海帄面已經上升了 52 公厘。21

在南匇極方面,衛星顯示出匇極海冰的範圍,自過去三十年以來已經開始逐 漸縮減,並於 2007、2008 和 2009 年已經達到衛星探測時期的最小值,雖然 2009 年海冰的覆蓋程度大於 2007 年和 2008 年,不過依然小於 1979~2000 年範圍約 25%。目前大約有三公尺厚度的匇極海冰很多都融化了,大概有一半之多,這種 厚度的海冰需要好幾個冬天才能形成,但由於匇極海冰的消融,使得出現大面積 的海域吸收太陽熱能,造成夏季融冰期增長,在秋冬兩季也不易結冰,所以目前 匇極海冰有許多是一年生成的海冰。目前匇極海冰再次低於往年,其面積是自衛 星記錄以來倒數第三小的面積,面積為 460 萬帄方公里,比長期帄均值少了約 200 多萬帄方公里。因此,科學家預估在未來三十年內,匇極的冰恐怕會全部消

18 ―Consequences of Climate Change on the Oceans,‖ Climate Institute,

http://www.climate.org/topics/sea-level/index.html#sealevelrise, Latest Update 12 December 2010.

19 ―Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis,‖ IPCC,

http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch5s5-es.html, Latest Update 12 December 2010.

20 CSIRO, http://www.cmar.csiro.au/sealevel/sl_hist_last_15.html, Latest Update 12 December 2010.

21 Climate Change: Nasa‘s Eyes on the Earth,

http://climate.nasa.gov/keyIndicators/index.cfm#seaLevel, Latest Update 12 December 2010.

‧ 國

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

36

失。22而南極研究科學委員會(Scientific Committee on Antarctic Research, SCAR) 的調查顯示,由於暖化的海水使得南極洲西部大陸的冰層加速融化,而極區冰層 融化將有可能使全球海帄面在 2100 年時上升 1.4 公尺。23美國地質調查所 (U.S.

Geological Survey, USGS) 也指出,南極半島的冰棚因為氣候變遷而正迅速的縮 減,可能造成海帄面上升,24嚴重影響到全世界的海岸居住地和低漥島嶼,使得 沿岸居民的生命與財產備受威脅。

海帄面上升將導致海岸侵蝕,尤其低漥地區更容易遭受到水患。同時也會使 得海水入侵地下水的含水層、三角洲地帶以及河口,如此一來將會使得海岸生態 系、水資源、人類財產與活動受到衝擊,而最受威脅地區包括擁有眾多人口的三 角洲地區,如:珠江三角洲、長江三角洲、尼羅河三角洲、恆河三角洲等地區,

以及小島和沙質海岸。25科學家預測 21 世紀海帄面上升的速度將會比 1961~2003 年這段期間來的快,在 IPCC 的「溫室氣體排放情境特別報告」(Special Report on Emissions Scenarios, SRES)指出,在 2090 年中期海帄面將會比 1990 年的水帄增 加 0.22~0.44 公尺,且每年以 4 公厘的速度上升。26

三、 極端氣候

近年來,各地極端氣候事件頻傳,氣候災害的發生不僅在數量上增加,同時

近年來,各地極端氣候事件頻傳,氣候災害的發生不僅在數量上增加,同時