-
第2页警醒!1990年 | 3月8日
-
-
地球真的越来越暖吗?
1980年代也许有人认为是地球开始‘热到熔解’的年代。
◼ 1988年的上半年,有五个月是有气温记录以来最温暖的月份。搜集了所有报告之后,1988年荣居首位。据英国气象局声称,它是近百年来最热的一年。
◼ 是故,1988年取代了以前的纪录保持者——1987年!
◼ 偶然巧合吗?也许。1981和1983这两年在气温纪录上居于第三位。
◼ 第五和第六最热的年度呢?是1980和1986年。
-
-
温室效应是什么?警醒!1990年 | 3月8日
-
-
温室效应是什么?
你从地球的天气记录察觉出一个模式吗?美国太空总署(NASA,美国太空与航空管理局)辖下的研究中心,戈达德太空研究院院长汉森(James E. Hansen)博士就有这样的看法。1988年6月,汉森博士声称,全球天气的酷热并不是统计学所玩的把戏而已。他在美国参议院作过戏剧化的证供之后,说:“时候已到,我们不再能够转弯抹角地说话了;我们不得不直言,有不少确凿证据表明,温室效应已经开始了。”
温室效应。也许你时常听见别人提及这个名词。不,它所指的并不是花园里的温室。它所描述的是大气层的温度的增高;许多科学家害怕这件事已经影响到整个地球。不过,在汉森博士作证之前,专家们都不愿意作这样公开的声言。大气科学家奥本海默(Michael Oppenheimer)评论汉森博士的证言说:“政府在一场旱灾和热浪袭击的时候举行研讨会,然后有一位科学家胆敢说,‘是的,看来它[温室效应]已经开始,我们已经察觉到了。’别人只在私下诉说的事,他却放胆清楚大声地说出来。”
全球的温室
你曾试过在夏天的骄阳下泊车,同时把所有车窗都紧密关闭吗?这样,你回到车里时就尝到温室效应的滋味了。日光可以透射车窗的玻璃,因此很快就把车内弄暖。但车里的热空气却不能逸出,热力本身也不能消散。何以不能呢?因为热力以红外线的方式发出,而红外线是眼所不能看见,但皮肤却感受得到。你站近火旁的感觉可以为例。同一块玻璃可以让看得见的光线透入,却阻止大部分看不见的红外线射线返回外面,因此车里的温度越来越高。
地球的大气层也和你汽车的窗子类似。它很易让看得见的光线透过,但却阻挡大部分看不见的射线进入,包括红外线、紫外线和X射线在内。在大体上,这种阻挡是件好事,因为紫外线和X射线相当危险,据称可以致癌。但为什么阻挡红外线呢?
大气层在吸收红外线的辐射时,它发挥的作用好像一张毯子盖着地球。有时我们忘记了地球的外围是寒冷、空虚的太空。虽然太阳使地球温暖,不过,若没有温室的“毯子”,热力很快就会溜走,于是地面的气温会降到比现时低华氏70度。海洋将会冷至结冰!
温室效应的难题是,一件好东西可以成为过多。失去控制的温室效应可能意味到大规模的饥荒,因为粮食种植地带变成了沙漠。它也可能意味到产生巨大的飓风,由于受额外温暖的海洋所影响而成为超级杀手,海水在沿岸泛滥成灾,臭氧层被侵蚀而导致皮肤癌流行等,以及其他数不胜数的人类苦难。
调高全球恒温器的温度
你也许在学校获知,大气层中的氧和氮约占百分之99。可是,这些气体并不阻挡红外线。其余的百分之1包括其他几种气体,水蒸气是其中之一。矛盾之处是,这些气体一方面保护地球不致变成冰冷,但却同时威胁使地球成为过热。
大多数科学家均同意,空气中的温室气体增加可以调高全球的气温,虽然没有人确知这件事会怎样发生。你可以把这些气体比作一个全球的恒温器。在过去百多年来,人一直逐渐调高这个全球的恒温器。世界资源研究所的明茨泽(Irving M. Mintzer)指出,“大约自1860年以来,化石燃料的燃烧(以及其他工业和农业的活动)已使大气层所含的二氧化碳增加了百分之25左右。研究者相信,自1860年以来,大气层的二氧化碳和其他温室气体的增加,已使地球表面的全球气温比工业时代之前大约加暖了摄氏0.5至1.5度。”
诚然,增加一两度似乎算不了什么;但事实上,这项增加代表大量的热力。明茨泽补充说:“以影响来说,全球平均气温只增加摄氏1度便相当于北美和欧洲目前的气候与13至17世纪小冰河时期气候的分别。”此外,我们没有理由认为额外的热力会平均分布。在一年中,额外的一度可以在夏季最热的几个月内提高气温许多度而造成灾祸性的后果。
多伦多会议
当1988年夏季的酷热气候继续使北美炎热不堪之际,有来自48个国家的300名代表出席在加拿大多伦多召开的关注大气层改变国际会议。《曼彻斯特前卫周刊》对会议所作的一项报道就全球气温增加的结果提出以下令人胆寒的预言:
“全球温度不是均匀地上升的。高纬度的地方会比赤道温暖得更快。这意味到在北半球的中纬度地区会失去土壤的水分,而这些地区却是世界谷物产量最高的地方。”换言之,这是可以造成全球饥荒的因素之一。
预告全球水灾
温度较高对海洋水位的效应是令人深感关注的另一因素。大多数人认为海洋水位升高与冰河和冰峰的融解有关,但其实即使地极没有任何冰雪融解,海洋水位也可以大为升高。怎会如此呢?由于热力膨胀——与温度计水银柱在热天升高同一现象。据美国劳伦斯·利弗莫尔国立实验室科学家巴顿美尔(Robert Buddemeier)所称,“如果我们竭尽全力去减缓温度上升的趋势,我们也许可以使海洋水位升势止于三尺至六尺,但这已是最高的期望了。”
海洋水位以这种程度上升已引起了全球的关注。《联合国纪事报》报道说:“水位升高不及二尺已可能淹没孟加拉百分之27的面积,使2500万人流离失所。埃及可能失去百分之20的沃土,美国会失去百分之50至80的沿岸沼泽地带。高涨6尺就会淹没由1190个岛组成的马尔代夫群岛。”
上述只是较保守的预测而已。请想想现在有人提出的一些较极端的预告,其中之一说:“到公元2035年,荷兰已在水下,孟加拉不再存在。倾盆大雨和海水高涨杀害了千百万人,迫使仍然生存的人要在巴基斯坦和印度的较高地带盖搭临时难民营居住。在中欧和美国中西部,数十年的干旱使一度肥沃的农田变成了干燥的沙漠。”——里夫金(Jeremy Rifkin)在《曼彻斯特前卫周刊》撰文说。
这真的是我们这颗行星的前途展望吗?
[第5页的附栏]
并非所有科学家均确信温室气体的增加是导致全球转暖的因素。美国国立大气层研究中心的气候模式拟定者施奈德(Stephen H. Schneider)提出警告说:“你不能只因为十年温暖就说这是温室效应所致。但温暖的趋势若持续二十年,就有点不寻常了。如果继续每年温度都打破纪录,我认为大部分的怀疑者都会不再表示异议而同意事实果然如此。”——科学新闻周刊,第135卷,1989年4月8日。
[第6页的附栏]
温室效应何以难于预测
地球的全面气候是一个极度复杂的系统,科学家坦率承认他们所能预测的实在十分有限。可是,有几项因素可能大大影响到目前的电脑为未来气候所拟定的模式。
冰雪的融解:冰雪反射从太阳而来的射线达百分之40至60。这可以使地球趋于清凉。可是,由于地球温度升高,促使冰雪融解,较阴暗的土地或地下水就会吸收更多热力。这样就能增强温室效应,也许达百分之10至20的程度。
云:地球较暖应该意味到全球湿度较高——云也较多。芝加哥大学的气候模式专家拉曼内森(V. Ramanathan)承认:“云的反馈作用乃是使气候变化的理论难以肯确的最大原因之一。”不过,有些人认为,较多的云可能增加对太阳能的反射,使气候趋于清凉。
另一方面,云虽然会把若干太阳能反射出去,但同时发挥毯子作用,把从地面上升的射线困住。因此很难预测一个较暖和较多云的世界会受哪一种效应所支配。
海洋:水是极佳的热力吸收者,看来海洋可以吸收足够的热力,使温室效应延迟数十年才全力发作。但延迟到什么程度却是科学家难以预计的。
火山:火山诱发的云以复杂的方式使同温层温暖,但却使地球表面清凉。在大体上,火山很可能使温室效应减少,但没有人能预告在什么时候有巨大火山爆发。
太阳周期:与许多人的想法相反,太阳的输出能量并非恒常不变的。在1979和1984年之间,太阳的光度大约减弱了百分之0.1。但全球的温度在这段期间反而增加;这种情形实在令人担忧。
[第7页的附栏或图解]
各种温室气体
水蒸气:水蒸气在空气中的含量大部分视温度而定。温暖空气比清凉空气能够储存较多水分。水蒸气在吸热方面十分有效,但是它本身并不能产生温室效应。水蒸气的作用大部分是加强其他气体的效应。
二氧化碳(CO2):在各种积聚热力的气体中,二氧化碳最为普遍。它对地上一切生物十分重要,因为植物是赖它以生存的。二氧化碳在大气层中的含量最近以每年百分之0.5的程度增加。这个数量听来也许不算什么,但其实相当于每年为地上的每个男人、女人和小孩把一吨左右的碳气放入大气层中。这乃是燃烧矿物燃料,例如煤和石油,所造成的结果——每年50亿吨的碳气!其中约有一半的碳气为植物所用或为海洋所吸收,其余的则留在空气中。
沼气(CH4):这是天然气的主要成分。它像二氧化碳一般含有碳的成分。它在大气层中增加得比二氧化碳快一倍,即每年大约增加百分之1。空气中的沼气含量已比工业时代之前增加了一倍之多。科学家担心,沼气含量的增加会使大气层更难分解其他温室气体,例如恶名昭彰的CFCs(氯氟化碳,chlorofluorocarbons)。
CFCs: 这些长久滞留的化学物质在升到同温层时就成为破坏臭氧层的帮凶。但它们在较低的大气层时却是强力的温室气体。事实上,以每个分子比较,它们在吸收红外线方面比二氧化碳的效果大一万倍!
一氧化二氮(N2O): 你的牙医使用这种气体时,也许称之为笑气,但它在大气层所生的效应却绝不可一笑置之。它是燃烧矿物燃料的副产品,并且性质极端稳定。它一经进入大气层,就留在其中,平均可达150年之久。这时候,它在大气层的较低部分——称为对流层——吸收热力,但升到同温层时就有分破坏臭氧层。它现时每年以百分之0.25的程度增加。
臭氧(O3):最后却非最不重要的是臭氧。臭氧在同温层中是有益的,因为它能吸收危险的紫外线。紫外线若透入地球表面,就会造成皮肤癌。但在较低的大气层里,臭氧是危险的。臭氧是燃烧所生的副产品,尤以汽车和喷射飞机的燃料燃烧时为甚。
[图解]
(排版后的式样,见出版物)
温室效应:地球的大气层像温室的玻璃一样,将太阳的热力留住。阳光使地球温暖,但它所制造的热力——由红外线携带——却不易散发到大气层外,因为温室气体挡住射线,把一部分送回地球,以致提高了地球表面的温度
散发的射线
被困的红外线
温室气体
地球
-
-
有何对策?警醒!1990年 | 3月8日
-
-
有何对策?
对抗温室效应的主张纷至沓来,增加之快不下于全球的污染。有些看来颇有成功希望。有些则否。
1 太阳能:主要是由于油价下跌的缘故,近年来利用太阳能一事已较少人提及。可是,现时太阳电池在效果方面已有戏剧性的突破。正如《纽约时报》最近报道,“由太阳能改变成为电力的效果首次能够比得上常规的发电方法。”太阳能若真的能够与普通的发电方法竞争,各国以太阳能发电取代常规的发电厂,这种科技无疑有助于减少温室的散发。
2 氢燃料:这项建议至少在技术上是可行的——使用纯氢代替石油产品作为飞机甚至汽车的燃料。从‘温室效应’的观点看来,氢燃料的优点是燃烧起来十分清洁。氢的燃烧绝不会生出二氧化碳,所生的只是蒸气而已。氢是极佳的能源。事实上,同量的氢燃料与喷射机燃料相较,氢燃料可以耐用三倍时间。难题是,氢燃料的价格也昂贵三倍。更大的难题是,液体氢必须保存在极冷和巨大压力之下。漏出的燃料可以导致灾祸性的爆炸,美国太空穿梭机挑战者号的遭遇便是一例。
3 太空屏蔽:曾经有人建议在外太空设置用稀薄塑胶造成的巨大“阳伞”,使它的巨大阴影投在地球之上。众卫星的面积需要相等于地球面积百分之2才能抵消预期二氧化碳的倍增。这项计划显然不会受天文学家所欢迎!
4 在普世重新造林:若要从大气层除去二氧化碳,你知道已有一些十分有效、不致造成污染和能够自我保养的方法存在吗?它们便是植物。绿色植物使用二氧化碳作为食物,把碳留作己用,以氧作为排泄物放出空气中。如果一切均等,则二氧化碳的增加应该刺激普世的植物生长,把额外的二氧化碳耗尽而大大有助于控制温室效应。但可惜的是,在植物方面,并非一切都是均等的。在每英亩地方能够除去最多碳气的植物是树木,但今日普世各地的树木正以惊人的速度被人砍伐。
面对这种全球的趋势,许多科学家正大力鼓吹重新造林以对抗温室效应。例如,科学家们指出,1000万英亩树木可以在今后十年吸收发电厂所放出的全部二氧化碳。这些计划若要达到目标,将要耗资数亿美元;一年之前,美国参议院曾讨论过这项计划。
此议也许能在美国实行,但热带诸国又如何?鼓励植树计划并不受挨饥抵饿的穷人所欢迎,他们正在大量砍伐树木以求拨出土地去耕种农作物。可是,世界各地的热带雨林乃是地球产生氧气的生命线的一个重要部分,而雨林中的树木正被人肆意砍伐、焚烧和蹂躏。地球的生命线会被剪断吗?
5 CFC死亡射线:人可以从地上把巨大的激光射进大气层中,调校至氯氟化碳能够吸收的能量频律。科学家希望这种能会在CFC升到同温层对臭氧层进行破坏之前把它的分子爆碎。但难题是这样的激光相当昂贵,而且需要巨量的能。据普林斯顿大学物理学家斯蒂克斯(Thomas Stix)说:“你并不知道能否使激光的能仅被CFC而不被其他分子——例如水蒸气和二氧化碳等——所吸收。”
6 太阳能卫星:在太空设置大批电池,不论昼夜、有云无云都不停地收集太阳能。然后把太阳能以微波或激光方式传送到地球。这样行的目的是要使用太阳能以代替燃烧更多的矿物燃料。但这件事在技术上的障碍和规模的巨大方面实在令人气馁。
[第8,9页的图解或图片]
(排版后的式样,见出版物)
1 太阳能
2 氢燃料
3 太空屏蔽
4 在普世重新造林
5 CFC死亡射线
6 太阳能卫星
-
-
全球的解决方法警醒!1990年 | 3月8日
-
-
全球的解决方法
较早时候提及的多伦多会议在结束时大力呼吁国际合作以解决温室效应的难题。《发现》月刊报道说:“站在那40尺宽、云霞掩映的天空风景画之前,加拿大总理穆罗尼(Brian Mulroney)和挪威总理布伦特兰(Gro Harlem Brundtland)提出保证,他们的国家会减少使用矿物燃料。”
挪威总理布伦特兰夫人是联合国世界环境与发展委员会的女主席。她评论说:“除了防止核战爆发之外,世界气候改变的影响可能比人类所面临的任何挑战更为巨大。”她倡议订立一项国际条约去保护大气层免受进一步的破坏。
这样的条约会包括些什么呢?哈佛大学的麦克尔罗伊(Michael McElroy)博士在会议之前发表的一篇论文中说:“归根究柢来说,我们应该大力削减矿物燃料的使用。这种作法绝不容易。我们怎样才能说服例如中国一类的国家呢?这些国家盛产煤矿,而煤是最方便和最廉宜的燃料,我们又怎能叫这些国家限制煤的开发和使用呢?我们需要一项国际安排。……我们需要大力说服第三世界去跟从一条比我们更加明智的途径。”
不过,第三世界对这样的提议很可能有什么反应呢?贫穷国家所艳羡的西欧富裕生活方式需用大量的能源。作为权力与成功象征的漂亮汽车除非只用作草坪装饰品,否则便要消耗汽油。市场上所售的美丽夺目的产品需要塑胶包装(卡内基梅隆大学的拉韦尔[Lester Lave]博士称之为“冻结的能”)。新的高速公路、摩天大厦、豪华国际机场和购物中心需要巨大能量去建造、照明和维修。如今富裕国家不啻向贫穷国家说:‘我们已享有富裕的生活方式。但突然对环境感到极之关注。对不起,你们不能享有我们所已经享有的东西。你们需要比我们“更加明智”。你们不能像我们一般使用廉价能源。你们要使用较昂贵的能源,也要增长得较慢。你们的人民要等候久一点才能享有我们鼓励他们仿效的生活方式。’这种主张又怎会受第三世界所欢迎?
麦克尔罗伊博士意识到这个难题,他继续说:“无可避免地,这需要把资源从我们[先进国家]转移给他们[第三世界]……。既然我们有这么多难题都是由矿物燃料所造成的,看来适当的作法是储存一笔矿物燃料税款。我们还未清楚税款应该怎样处理。处理方法看来是要有一个拥有史无前例的权力和自治权的国际团体。无可避免的是,这样行需要各国至少把一部分它们先前认为不可剥夺的权利交出来,使国际机构能够作独立的思考和采取行动。”
但是,这个希望有多现实呢?各富裕国家会自愿把一部分主权和征税权交给某个国际团体,以便把金钱转移给贫穷国家去对抗温室效应吗?地球上有财有势的国家并不是借着这种目光远大的利他主义成为财雄势大的。他们对国家的主权十分爱惜。如今他们会仅因为若干科学家对温室效应感到不安便改变一向的态度吗?
真正的世界统治权
要应付一项全球的威胁——例如无法控制的温室效应——所需要的不是对策、希望和陈腔滥调,而是需要一个真正有实权的世界政府。这个政府必须能够在普世——从北极至南极——执行对环境方面的健全政策。直至今日的人类历史并没有使人有理由希望各国不久就发展出这样的一个政府来。科学作家沃坦伦(Allan Wirtanen)在《新科学家》周刊抱怨说:“我们在历史上犯过你所能想象到的一切错误,而且再三重蹈覆辙;每项重大错误均产生无数不断的变异和枝节,但我们却从未真正学到任何教训。”
认真研究人类历史的人从这一切看出一项重大的教训——人无法把造物主置诸脑后而自行照料这颗行星。你认为这话听起来太过“宗教化”吗?不够“科学化”?或者有点“天真”?
不过,其实哪一种想法更为天真——希望人类能逆转可悲的历史,克服国家、政治、宗教、文化上的种种障碍,采取高瞻远瞩的行动去避免下一个世纪发生的灾祸,抑或相信上帝会在尚未太迟的时候插手干预人类的事务?创造者在他的话语里应许他“要毁灭那些败坏全地的人”。(启示录11:18,《新译》)我们在历史和科学方面均有充分证据表明他打算这样行。何不拨出几分钟时间,阅读一下圣经的诗篇第37篇、以赛亚书第11章和65章,看看其中所载的奇妙应许。将这些应许和最近关于温室效应的可怕预测比较一下。哪一样才真正描述地球的前景?为了自己和儿女的利益起见,你岂不是有义务要找出这个问题的答案吗?
-