地球在發燒

今年七月還沒走到一半，北半球的陽光已熱情得令人難以消受。

攤開世界地圖，由歐洲看起；七月初，希臘遭受熱浪侵襲，有六百多人中暑、住院，本來想罷工七天的醫生，只好作罷，紛紛回醫院忙著救人。

廿世紀是石化工業的世界，它使人類的生活更方便，也給人類帶來無窮禍患。（張良綱）

熱浪襲捲北半球

在亞洲，中國大陸南方華中、華南平原，正如一家報紙的新聞標題「居民叫苦夜難眠，電扇暢銷西瓜漲。旱情加劇損農作，高溫持續溝塘乾」，如此形容並不誇張。原本就有「火爐」之稱的南京，今年更加足火力，出現了一九○六年以來的第三高溫，已導致八十多人死亡，一千多人住院。上海也創半世紀以來的攝氏卅八度高溫，且連續多天，高居不下。武漢的氣溫則持續九天在攝氏卅八度以上……。

箭頭轉到北美洲。美國正為三○年代以來的最大乾旱所苦，農作物無法生長、收成。世界數一數二的「糧倉」欠收，使許多以進口美國穀物為主糧的國家也開始恐慌，世界股市還因此下跌。美國北邊的加拿大也有熱浪湧入，難得遭受暑熱的加拿大人，不免叫苦連天……。

據研究人員統計，今年前五個月的全球氣溫普遍升高，是有氣象紀錄一百多年以來最熱的幾個月。到了六月，整個北半球仍然繼續發燒。七月初，美國國家航空暨太空總署一位大氣專家指出，除非目前正在過冬的南半球能出現強烈寒流，否則今年將會是有紀錄以來最熱的一年。

事實上，這股「熱潮」已持續多年。全世界氣象紀錄顯示，一九七○年開始，世界的天氣就有趨熱的現象。除了夏天更酷熱，冬天也屬「暖冬」。「去年玉山頂就反常，雪下得比以前少很多」，氣象專家馮鵬年舉台灣最高峰為例。

世界各國不斷發生乾旱，水成了更珍貴的資源。（鄭元慶攝）

人類處於間冰期

「天氣為什麼愈來愈熱？」台大地理系副教授姜善鑫以為，討論天氣是否變熱，要先知道地球生成至今已有四十一億至五十億年，其間氣候一直不斷在改變。

我們由目前可找到的化石證據知道，最近六億年氣候的變動，有一個如波浪的明顯周期，其中有三個寒冷期，我們稱為冰河期。三個冰河期之間又各隔著一個氣候暖和的「間冰期」。「人類就起源於第四個溫暖的間冰期」，姜善鑫說。

在每個將近億年的冰河、間冰期中，氣候又有忽冷、忽暖的波動，這種波動中又有小波動……，直到最小，可能是每年、每月都在變。

目前研究人員所說的「現在天氣變熱」，只是以過去卅年的平均溫度為基準，並不是以整個地球歷史來看。但姜善鑫表示「找出全球氣候為何變熱的答案，則是氣候、氣象學家不遺餘力的事。」

一九三○年代，美國中西部也曾發生不亞於今年的高溫和乾旱。五十年後，有學者提出，當年久旱是因為太陽黑子（太陽表面的黑色大斑點）的活動由旺盛轉為安靜，造成太陽輻射熱量增加，地球表面溫度升高的緣故。

天氣太熱，在戶外工作的人只好想法防暑。臭氧層就如這把大傘，可防止紫外線傷害地上的萬物。（張良綱）

聖嬰在作怪？

美國氣象學界也公認有「太陽黑子說」。更有人提出黑子增減的短週期，有十一和廿二年兩種，但三○年代後的第十一年和廿二年並未發生乾旱。又有人以為可能是這兩個數字的最小公倍數——四十四年為週期，因為由三○年代乾旱結束後到今年旱象又起，算來差不多正是這個數字。

姜善鑫表示，太陽黑子的週期有許多爭議，至今沒有定論，但是「它畢竟給學界指出一個研究天氣改變的方向。」

不久，科學家又發現，許多國家長久以來的高溫乾旱，可能是受南美洲秘魯外海暖流的影響。

位於南太平洋沿岸的秘魯外海原有一股寒流經過，它會將浮游生物帶上來，吸引大批魚群，使此地成為世界最大漁場之一。但偶爾在聖誕節前後，會有一股暖流來勢洶洶，喧賓奪主，將先到的寒流壓下海面，造成浮游生物上不來，魚群缺乏食物大量死亡。由於這股暖流常發生在聖誕節前後，當地西班牙後裔將之稱為「厄爾尼諾」（聖嬰）。

大樓裏、汽車中，都有使天氣愈來愈熱的「元凶」。（張良綱）

一場拼圖遊戲

最初科學家以為厄爾尼諾不過是區域性問題；後來卻證實它會造成整個太平洋盆地氣候的改變，「而且已經為科學界承認」，台大大氣科學系副教授吳明進表示。

原來秘魯外海的寒流會在當地形成高氣壓，此時隔著太平洋彼岸的印尼外海則是低氣壓，秘魯高壓氣流就順勢流向印尼低壓。當厄爾尼諾入侵，秘魯外海又轉為低壓，隔海的印尼高壓氣流再飄向秘魯低壓。氣流如此流過來飄過去，成為一個循環，像水在杯中左右搖晃，造成震盪，由於它發生在南太平洋，學者又將之稱為「南方震盪」。

南方震盪有大有小。暖流輕輕來一下，影響就小。若以重量級姿態出現，影響就大。「一九八二到一九八四年的震盪就不小」，姜善鑫表示，當年曾造成印尼、巴西、智利許多國家的旱災。

天氣發熱的理論不只這二種；還有因為地球運轉軸偏了，使原來地球和太陽位置改變而引起高溫等種種的說法。

研究人員彷彿在進行一場拼圖遊戲，「努力想拼出天氣改變的完整圖像」，姜善鑫表示，天心難測，需要點點滴滴的研究、歸納，才能慢慢接近正確答案。

我們是溫室的花朵

就在理論百家齊放之際，科學界又有一個大發現，它不僅引起全世界的矚目，也轉移了許多研究天氣改變的專家的注意力。它和所有以往理論最大的不同在於——不是自然現象改變了，而是「人類改變了天氣」。

今年六月底，三百多位氣象、氣候、大氣等各方面的學者專家共聚一堂，在加拿大多倫多展開四天會議，討論的主題是「如何挽救地球的大氣層」。

我們的大氣層出了什麼毛病？

其中之一是，人類製造過多的二氧化碳，改變了大氣中原來的二氧化碳含量，於是加劇「溫室效應」，導致地球溫度升高。

「就像溫室一樣」，姜善鑫解釋，「溫室效應」一詞來自農業界。冬天植物易受霜害，溫室的玻璃有如我們的大氣層，可使紅外線反射不出去，停留在溫室，使室內氣溫提高。

他進一步說明，當陽光普照大地，會產生短波的可見光、長波的紅外線和紫外線等多種熱輻射。其中紅外線會大量反射回空中，大氣層中的二氧化碳則有如海綿，會吸收部分反射回空中的紅外線，使地球保持一定的溫度。

熱鍋上的螞蟻

過去，大氣中的二氧化碳維持在一定量，但十九世紀到廿世紀間卻增加了百分之四十；它所吸收的紅外線也隨之增加，我們的環境自然更加炎熱。冬天，當溫室的花朵還算適意，夏天，我們就有如熱鍋上的螞蟻了。

「溫室效應本來是對生命有利的東西，若沒有像二氧化碳這種複雜的氣體，在大氣層中吸收由地表反射回來的紅外線，地球溫度將平均減少廿度，人類還能生存嗎？」去年三月美國新聞週刊一篇報導指出，現在的我們卻改變了二氧化碳的數量。

為什麼二氧化碳會快速增加？「只要有燃燒，就會產生二氧化碳」，行政院環保署空氣品質保護及噪音管制處科長方淑慧說，小自抽煙、燒香、點蚊香、煮飯，甚至我們呼吸，大至汽車引擎發動、焚燒垃圾、工廠鍋爐運轉、火山爆發等……，都會製造二氧化碳。

但十九世紀之後，二氣化碳的最主要來源，則是煤炭的使用和石油化學工業的興起。

石油本身是一種碳、氫化合物，所以「在燃燒或分餾等製造過程一定會產生二氧化碳」，方淑慧表示，現代人生活已和石化業不可分。

眼睛一開，石化就來

由起床到入睡，食、衣、住、行，現代人都離不開石化製成品。一早起床的盥洗用具如牙刷、臉盆，我們穿的拖鞋、人造皮鞋、衣服……，日常生活中的塑膠袋、保麗龍、寶特瓶，家中的電話、冷氣、電視、冰箱外殼……「眼睛一睜開，無一不和石化連在一起」，她形容。

由十九世紀初至一九八五年，人類使用煤、石油的消耗量增加了十二倍，石化燃料的消耗，更無可避免的呈幾何增加，「現代人急著要把累積在地底千百萬年的石油，都在這一代挖出來用光」，一位生態保育人士頗不以為然，卻又徒呼奈何。

由於二氧化碳本身對人體無害，還是促進人類呼吸作用，使身體功能正常運作的動力，人們因此更掉以輕心。甚至生態保育人士一向關心石化工業在其他方面的汙染，卻未曾注意過二氧化碳增加的長遠影響。

人類一方面大量製造二氧化碳，「另一方面又濫加砍伐可以大量吸收二氧化碳的森林，使大氣中的二氧化碳愈來愈多」，現就職於民航局的氣象學家劉昭民在「中國歷史氣候之變遷」一書中指出，人類不愛惜森林，也是二氧化碳增加的原因。

氟氯化碳是雙刃利劍

除了大氣中原本就有的二氧化碳，近來研究人員也發現，人類自己製造發明的氟氯化碳，對溫室效應的影響，潛力可能更大。

吳明進教授指出，研究人員根據化學分析發現，氟氯化碳對於溫室效應的影響，比二氧化碳強一萬倍。

在我們的生活環境中，含有氟氯化碳的東西也不少。冷氣機、冰箱、冷凍庫、空調中的「冷媒」都是它，噴霧髮膠、蚊子水、克蟑……，各種噴霧器都要有它才能使用，近來電子工廠也利用它來清洗電子零件。

「比起二氧化碳，它在大氣中的含量還算小意思」，吳明進說，不過它卻被形容為「雙刃的利劍」。

因為它還是破壞臭氧層的要角。我們呼吸的氧，可以比做是二個氧原子連在一起的連體嬰，臭氧就是三個氧原子結合的三胞胎連體嬰。它在靠近地表下層的對流層中只有百分之三的含量，對人類和動植物的呼吸沒有幫助；但上帝造物必有其用，臭氧幾乎都分布在大氣層上層的平流層，像一層防護網，阻擋了大部分紫外線的穿透，保護地上生物不受過分的紫外輻射傷害。

天空破了一個大洞

臭氧是紫外線的剋星，但氟氯化碳又是臭氧的大敵。近兩年來，很流行「南極天空破了一個大洞」的說法，主要指的就是氟氯化碳會破壞臭氧層，首先被發現臭氧減少最多的地方就在南極上空。

破壞臭氧的另一幫凶是氧化氮，它的主要出處，是對縮短人類距離有巨大貢獻的飛行工具。各種噴射飛機穿梭高空、橫越大洋時，引擎動力排出的廢氣在空中會產生氧化氮，「目前它已使臭氧減少了百分之四」，最近一期的美國國家地理雜誌指出。

該文又提到，臭氧層被破壞，將會大大提高因紫外線曝曬的皮膚癌病率。還會殺死海洋中的浮游生物和各種甲殼類動物，也將造成農作物減產。

臭氧層的破壞，也會提高地球溫度。因為平流層的臭氧減少，無法吸收的紫外線，只好由下面的對流層接收，變成「底層加熱」，使得地面溫度升高。

南極冰帽溶化之後……

如果造成溫室效應加劇的氣體，仍以現在的速度增加，研究人員估計，它將使大氣比過去十萬年間都溫暖，地球的氣候將劇烈轉變。

吳明進拿出多位科學家所做的研究報告說明，到廿一世紀中，二氧化碳量將增加一倍。科學家據此做出溫度改變的情形，雖然每個人的答案不同，但結果氣溫都是升高，最低為攝氏一度，最高可達攝氏四度。

在小範圍如冷氣室堨~，溫差高倒是無妨；但對整個自然界，溫度平均差一度就很可觀。過去歷史造成冰河期和間冰期的溫差，也不過在攝氏二到五度之間。

溫度增高究竟會造成什麼結果？姜善鑫以為，天氣變熱，第一件事就是地表蒸發量加大，肥沃區會被烤成沙漠；但原來覆蓋冰的地方，如南極、北極冰帽會退後，使水量增加、水位上升，低地將被淹沒。十二萬年前南極也曾溶化，使海平面逐漸升高十五到廿呎。

人類無力可回天？

屆時，許多海岸城市如荷蘭阿姆斯特丹或美國舊金山、香港等地，可能會經常泛濫，甚或淹沒水中。人類整個居住空間將會改變，造成人類大遷移。農業狀態也跟著變動，有人預測，北極可能變成可以耕作，附近的加拿大和蘇聯會出現一片地球上最肥沃的土地。

聽起來像天方夜譚。「當然，這種狀況不是一下子造成的」，馮鵬年說，這種長遠的影響，會慢慢形成，人類可依靠傳宗接代慢慢適應。姜善鑫也表示，這種改變不一定就是負面影響；「反而是迫在眉睫的事情比較嚴重」，他強調。

「過去中國華北是五年一旱，現在是三年一旱」，馮鵬年舉例，今年美國、大陸又發生乾旱，這種短程的影響，人力根本無法解決，只能逆來順受。

有人說美國科技很發達，人造雨也早已發明；但人造雨只能稍為紓解極小面積的短暫乾旱，而且它還得借助天空的水氣。真正乾燥的地方，「人造雨也變不出花樣來」，台灣省林業試驗所集水區經營系研究員夏禹九說。

「把全世界的電力都拿來製造冷氣，也無法使一個都市的天氣降低」，馮鵬年認為，人怎樣也無法與天鬥。

許多國家還是努力想改變現狀。

我們或許無法掌握自然界的趨熱或趨冷，太陽黑子理論或厄爾尼諾也超出人類可控制的範圍，「但溫室效應卻可能是一個父親的罪過，報應在他兒子及兒子的兒子的兒子身上的例子」，一位美國大氣科學家認為我們不能推脫責任。

蒙特婁公約出師不利

西方國家開始做的第一件事是，簽訂蒙特婁公約，推行全球凍結氟氯化碳產量。氟氯化碳以美國、蘇俄和歐洲的生產最多。目前我國並未製造，多由美國進口。但去年台塑已經由經濟部同意，將在明年度開始生產，已把生產量訂在蒙特婁公約的限制內。

今年六月，美國邀請我們加入蒙特婁公約。雖然環保署同意在先，經濟部卻擔心這可能是美國使出的殺手鐧，怕我們以後增加生產，就不再進口美製氟氯化碳，因此，「加不加入還是未定數」，方淑慧表示。

事實上，凍結氟氯化碳的主意一開始就出師不利。因為它被視為最便宜、方便，表面看來又無汙染的產品，包括歐洲各國在內的許多國家都不願參與此項盛舉。

許多國外製造商還提出，要有更多、更直接能證明它會破壞臭氧層、加劇溫室效應的證據，他們才願減產。

一條單行道

「科學家能力有限，人類歷史太短」，一位生態保育人士莫可奈何地說，眼前的利益，使人不願看到長遠的影響。

「人類若還停留在這種斤斤計較上」，馮鵬年也說出他長久以來的想法：「那我們走的就真是一條單行道，只能硬著頭皮往前走，沒有回頭路。」

筆直走去，人類的前途如何？答案仍然未知。