乾貨 全球變暖101

NASA和NOAA在1月18日發布了新數據，表明2017年地表溫度是自1880年以來的歷史第二高，超過1951至1980年平均值0.9攝氏度。隨後幾日內，時代周刊發表了一篇名為「The Great Crack-Up」的文章，並在其社交賬戶上連發數張冰川融化斷裂的新聞照。相對於冰川融化時的觸目驚心，評論區里武斷否認全球變暖事實的聲音有時候更加讓人心塞。對這種自以為是的無奈促使我寫下這篇文章，寫給對全球變暖有困惑或者疑問的小夥伴。類似的科普文其實非常多，如果有興趣可以自行鑽研，我這篇沒有創新之處，也沒有高深之處，只是想盡量用簡單的方式快速地解釋一些基本的問題或者常見的誤區。除了我下面列的幾個問題，有興趣的小夥伴可以繼續在評論區提問。

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全球氣溫為什麼會上升？

溫室效應。溫室氣體包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、臭氧、水蒸氣等等。太陽輻射是短波，可以穿透大氣層到達地表。地表升溫以後再輻射出波長較長的紅外線，而溫室氣體由於其特殊的分子結構和分子振動頻率，對紅外線有專門的吸收作用。這一部分熱量由於被溫室氣體吸收，無法散到大氣層外，好比給地表蓋了一層被子。溫室氣體濃度越高，被子越厚，氣溫也就跟著升高。舉個例子，金星的氣壓強度約為地球的90倍，並且這個濃密的大氣層97%的組成氣體是二氧化碳，導致了金星地表溫度高達460攝氏度。上個月霍金在接受採訪的時候還開玩笑說，他願意自掏腰包送那些climate change denier去金星體驗一下。

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據說甲烷比二氧化碳吸熱能力更強，為什麼大家卻著重討論二氧化碳？

兩個原因：1.二氧化碳的的輻射驅動力（radiative forcing）最強，2.二氧化碳濃度大幅上升是人類活動直接造成的。

輻射驅動力是衡量物質對於地球熱量收支平衡的影響的一種指數，它包括物質的濃度，吸收紅外線與保持熱量的能力，以及大氣存留時間。雖然一個二氧化碳分子比一個甲烷分子吸熱較少，但二氧化碳目前的大氣濃度（400 ppm）遠高於其他任何溫室氣體（甲烷只有1.8 ppm），所以二氧化碳對於全球氣溫的影響是最大的。其次，人類工業革命以來大量使用煤炭石油等化石燃料，直接導致了大氣二氧化碳濃度從1750年以前的280 ppm上升到現在的400 ppm。人類現在所使用的煤炭燃料，絕大多數形成於三億年前石炭紀。石炭紀時期陸地面積增加，氣候溫暖濕潤，陸地上形成了大規模的森林和沼澤，其古環境類型和沉積條件導致了大量煤炭的形成。但是通過燃燒煤炭，人類將在岩石圈中鎖了三億年的碳元素釋放到了大氣當中。另外，工農業發展以及城市化進程中大面積的森林開伐和燃燒也導致了一部分生物圈中的碳元素被加入到大氣中。

3

如果全球真的變暖了，為什麼我所在的地方冬天更冷了？

簡單粗暴一點說來就是：加熱不勻 >_

我們說的氣溫上升指的是全球的均值上升，不代表每個地方都有相同程度的升溫。在這個偌大的地球上，高低緯度受熱不均，海陸受熱也不均。這個不均的程度以及總體受熱程度都影響著全球的熱力循環。

不過，因為科學家們逐漸意識到了全球變暖(globalwarming)這個詞的籠統性，氣候變化(climate change)一詞被使用得越來越多。有的地區熱傳導鏈斷裂，極熱和極寒狀況更加頻繁，極端天氣增加，都是氣候變化的一部分。去年夏秋季節美國東南海岸連遇哈維、厄瑪、瑪利亞三大颶風，有的媒體打出了「HurricaneHarvey is What Climate Change Looks Like」的標題。這種說法不無道理，但是嚴格說來也不夠全面。我想強調的是，氣候是長期天氣數據的總和，是統計。任何一個寒冷的冬天，一個災難性極強的颶風季，一年極端的乾旱，都不能直接證明全球氣候變化真的在發生。但是，當我們有了越來越多的這種極端，極值被刷新的頻率越來越快，這，就是氣候變化的樣子。

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地球史上比現在熱的時候多的是，比現在冷的時候也多的是，小小的氣候變化有什麼可擔心的？

我猜測很多聽說過說法的人或多或少能追溯到同一個源頭，就是2010年中科院丁仲禮院士在接受柴靜採訪時說的一段話。

但是恐怕不少人只聽懂了丁院士一半的話，或者出於某種原因故意斷章取義。在我看來，這段話是在提醒人們，保護環境的行動並沒有什麼高尚可言，其本質是自救，因為不管有沒有人類，地球都一直在那裡，從前在，現在在，今後hin~長時間內也會在。

但是人類是生物，任何一種生物都只能存在於固定的環境內，並且依賴與其他生物所保持的生態平衡。地球雖然在46億年的歷史裡所經歷過氣候的的大起大落，但在人類幾十萬年的進化史中其實相對穩定。例如二氧化碳的濃度在過去幾十萬年里呈很強的周期性，大多時候在200到300 ppm之間，但是在工業革命以來的兩百多年裡以驚人的速度上升到400 ppm，這不是自然因素可以解釋的。人類以及現存所有物種對於如果快速的氣候演變究竟有多強的適應能力，還是科學上的未知數。最後，我要再重複之前提到過的一點：氣候是統計數據。雖然我們可以在一年內適應好幾十攝氏度的四季跨越，但是全球範圍內的年均氣溫其實是一個相當穩定的數值。這個數據上發生的看似很小的變化，即便是零點幾到一點幾的升溫，其影響都是巨大的。

氣候變化的存在是毋庸置疑的，我們應該討論的不是它的真假，而應該是解決的措施和辦法。不同國家的減排權如何分配？新能源開發是否足以替代傳統能源？怎樣在保持就業，經濟，以及生活水平的基礎上解決環境問題？這些都是開放的問題。因為涉及利益和人文，這些問題變得很艱難，這種無奈幾乎是無可避免的。但是，氣候變化作為這些問題的根源，如果能夠被正視和重視，我想我們還是能往大致好的方向走很遠的。

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