過去,它曾經美麗。你想許諾它怎樣的未來?
- 目錄 CONTENTS 〈荒漠星球〉 〈無罩星球〉 〈碳烤星球〉 附錄 如何在生活中節能減碳?
角色介紹
小小地球解說員:青蛙、螞蟻、阿志、阿財stylishtramp©123RF.COM
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無論埃及古文或拉丁文,「沙漠」都是意指「被遺棄的地方」。
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32%到底大不大,可能見人見智。但首先我們必須知道,全世界的耕地總面積,只佔陸地的11%。
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然而地球上的沙漠,每年仍以6萬平方公里的速度擴張,其主因來自於畜牧業。或者應該說,就是起源於人類對肉品的喜好。
依照聯合國的定義,沙漠化是由於氣候變遷和人類不合理的經濟活動等因素,導致乾旱、半乾旱及部份亞濕潤區域的土地發生退化。
截至目前,世界上有110個國家受到危害、10億人的生活遭遇波及,其中1億3500萬人即將面臨流離失所。
除此之外,全球有超過40%的陸地屬於旱地,上面住著21億的人口,莫使旱地成為荒漠。
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A.人為的過度農墾 比例 24%
B.人為的過度放牧 比例 31%
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C.人為的過度砍伐森林 比例 30%
D.人為的過度使用水資源 比例 8%
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E.風力作用使沙漠前移 比例 5%
F.城市建設等其它因素 比例 2%
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土地在開墾成農田以後,原先的天然植被不見了,轉變為一棵棵的作物。裸露的表土受到風吹雨打的侵蝕,土壤便開始流失。
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在乾旱地區,生態一向就十分脆弱,表土銳減的速度更有如摧枯拉朽。人類開荒拓野所得的結果,卻是一塊塊跑水、跑土、跑肥的「三跑田」。
跑土:土壤受風力、水力的搬移作用而逐漸損耗。
跑肥:土壤持續減少和退化,土地的肥力節節敗退,其生產力也就一年不如一年。這樣的結果反而促使民眾廣種薄收,陷入越貧越墾、越墾越貧的惡性循環,最後連同整個生存環境一起陪葬。
跑水:地面缺乏厚土含住水份,乾旱的情況隨之加劇,植物活不下來,風力將更容易帶走表土。日子一久,農田便淪為佈滿沙礫的廢地。
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至於其它氣候溼潤的國家,人類同樣過度耕作。例如美國有三分之二的農地是用來種穀物餵養牲畜,這些農田的表土亦一吋吋被沖刷至海洋,最終將喪失其生物功能。
一塊只剩母岩層無法長出植物的土地,就算雨水再豐潤,其實也與沙漠無異。
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自然界要花100~500年的時間,才能形成1公分厚的土壤,而人類卻只要在短短幾年內,就可以把它揮霍殆盡。根據統計,全世界的表土儲存量約莫32000億噸,以目前每年流失240億噸的速度計算,140年後人類可能面臨無土可耕。這也意謂著,我們的星球將有一個指日可待的大饑荒。
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全世界有30%的陸地是畜牧地,上面飼養著15億頭牛及18億頭羊。在自然繁衍的狀況下,地球是不可能出現這麼多的牛羊。每當早上天一亮,這幾十億隻牲口就開始蹂躪地球的生態。
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對植被破壞力最強的,是號稱「一把刀子和四把小鎬」的山羊。山羊平時吃草的速度宛如橫掃鐮刀,縱使在稀疏的草地,照樣用蹄子把草根刨出來吃,並且還能爬上各種險峻的陡坡,把整座山啃得光禿禿。
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在過度放牧的草原,土壤流失速度約100噸/公頃.年,在未被開發的森林,土壤流失速度則是0.05噸/公頃.年。除了表土喪失的因素,人口增長、全球暖化、氣候異常……都加速沙漠化的進行。
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森林的價值不言可喻,尤其是熱帶雨林,它是陸地上生物多樣性最豐富的生態系統。同時,全世界有超過四之一的藥物,是從熱帶雨林的植物所提煉。
地球的動植物合計約400~1000萬種,其中超過50%在雨林裡。光裡面的任何一顆樹,所棲身的物種就勝過整座的北方針葉林。
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昆蟲學家歐文(T.L.Erwm)曾經在南美洲調查19棵同種的樹木,結果總共發現了955種甲蟲。另外,也有人在一棵樹上找到43種螞蟻,或58種蘭花。至今,雨林中還有超過數百萬種的生物尚未定名。
熱帶雨林內的一棵樹,究竟生活著多少動物簡直無法估算。一個蟻窩可達50萬隻,蚜蟲10萬隻,一個蜂巢有3千隻,毛毛蟲、椿象、蛾、樹蛙、蜥蝪、藤蛇、鸚鵡、浣熊、卷尾猴……也都在樹冠層間穿梭。
另外,樹木底下的動物也多到令人驚嘆,一立方米的土壤就隱身數十萬的生靈。包括鼠類、蝸牛、蜘蛛、馬陸、蟋蟀、蚯蚓、彈尾、線蟲……
假如搖晃樹木昆蟲會像露水一樣掉下來,當泰山甩動雨林裡的一棵巨樹,將至少有1600「種」的昆蟲剎時飛出或墜落。
當然,你一定是難以相信。
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縱使如此,地球每年卻仍然摧毀73000平方公里的熱帶雨林。一部份是當地居民樵採做為燃料,一部份則遭到國際性的公司開墾種植經濟作物,其餘的都是為了牲畜而倒下。
過去歐、美、日皆曾經體驗森林消失之苦,現在已變聰明了,改成運用雄厚的政經勢力,把大手伸進貧窮落後的國家。
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1.已開發國家人民需求高,跨國企業下訂單。
2.地主國剷除雨林種穀物及養牛,以便供貨。
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3.輸入歐美,由國際肉品公司高值化加工。
4.行銷全球。
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當亞馬遜河流域的雨林因肉品而倒下,印尼和馬來西亞的雨林也因棕櫚油而焚毀。
棕櫚油具有用途廣泛、價格低廉的優勢,所以油棕業已成為這兩國最重要的產業。舉凡食用油、人造奶油、糕點、巧克力、冰淇淋、化妝品、油彩、肥皂、洗髮精、清潔劑、生質柴油……都有它的身影,可以說遍及民生用品與化學工業。
甚至在第二次世界大戰中,棕櫚油的衍生物還被拿來製作燒夷彈。
在貿易全球化的風潮下,公司圖謀壓縮成本、甩開競爭,油棕樹的種植之處,早已經從平地農田朝向原始森林。
印尼與馬來西亞生產的棕櫚油佔全世界的85%以上,年產值超過新台幣2.5兆元。其種植油棕樹的面積總共27萬平方公里,等於7.5個台灣大。
現在經常上演的印尼霾害,就是業者為了種植油棕樹與紙漿林,以火耕方式清除雨林的結果。
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一般人常認為雨林的土壤肥沃,因此能長出繁多茂盛的植物。然而實情恰巧相反,這裡的土壤終年受到雨水的淋洗,早已變得非常貧瘠。
熱帶雨林土地的養份,有95%儲存在植物體內,樹木是透過與菌根菌的共生關係,才讓養份不斷地反覆循環,所以當雨林一旦被整片砍除,土壤就無法支持雨林再生。
1.選擇寬廣的林地。
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2.剷平森林開發成牧場。
(此為巴西境內,典型砍伐森林所闢建的牧場。牧場地上佈滿毀林後遺留的樹樁、牧場周圍環繞熱帶林相、牧場自建巨型穀倉、牧場旁開墾出大片土地準備種植黃豆。)
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3.初期,種1000畝的飼料作物,可養活400頭牛;另外放牛吃草的牧地,草場欣欣向榮。
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4.幾年後水土逐漸流失,1000畝地所產出的糧草,只可養活200頭牛;放牛的牧地,草場也因牛群的踩踏而發生退化。
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5.再過幾年,這1000畝土地的生產力,只有辦法勉強應付50頭牛;放牧的草場,經過牛蹄長年反覆重壓,泥土硬化導致野草不易生長。
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6.最後,這1000畝的農地與牧場成為不毛之地,人類把目標朝向另一處的森林。
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跨國企業為了降低成本,往往靠著提高產能,或朝向海外擴廠,鯨吞剝削弱勢國家的土地、森林、礦產及勞動力。
「全球化」雖然提供了較為便宜的商品,卻也助長民眾過度消費、欲望無窮,反而讓地球資源以十倍的速率走向耗竭。
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在氣候乾燥地帶,地下水往往是最重要的用水來源,甚至是唯一的來源。
「滾滾長江東逝水」,其實是靠著地下水維持基本水位。另外,溪流、湖泊也經常依賴地下水的補注,才免於乾涸。因此,當地下水被過度超抽,將造成大範圍的濕地消失、河川斷流、植被退減、土地荒漠化。
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長期以來,畜產業一直是超抽地下水的元兇,尤其是工廠化經營的農場。在美國境內,其民生用水、工業用水、農業用水全部加總起來,竟然比畜產業的用水還少。
至於其它乾燥缺雨的國家,民眾仍在旱地上放牧著數百萬隻的牛羊,一樣搶著四處鑿井而不計後果。水資源的快速枯竭,就代表綠洲也要成為沙漠。
畜產業耗水如此之大,原因還有下游的屠宰場用水量令人瞠目結舌。以屠雞工廠為例,經過浸燙、脫毛、清洗屠體、預備冷藏等作業流程,平均每隻雞必須使用超過6公斤的清水。因此一間中型規模的屠宰工廠,一年即可耗去100萬公噸的水資源。
地下水經常需要百年、千年、甚至萬年的滲透才能匯集而成,抽乾了,就只能唱唱「何日君再來」了……
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亞 洲:阿拉伯沙漠 大沙沙漠 魯卜哈利沙漠 阿達弗拉沙漠 邁納迪爾沙漠 敘利亞沙漠 內蓋夫沙漠 納夫德沙漠 哈查拉沙漠 瓦地倫沙漠 達赫姆沙漠 沙巴泰因沙漠 阿里瓦希巴沙漠 伊朗沙漠 盧特沙漠 馬爾高沙漠 卡拉庫姆沙漠 巴特希茲沙漠 克齊爾庫姆沙漠 基吉昆沙漠 穆雲庫姆沙漠 塔爾沙漠 戈壁沙漠 塔克拉瑪干沙漠 塔里木盆地沙漠 柴達木盆地沙漠 準噶爾盆地沙漠 古爾班通古特沙漠 庫姆塔格沙漠 巴丹吉林沙漠 卡維爾沙漠 騰格里沙漠 庫布其沙漠 毛烏素沙地 渾善達克沙地 烏蘭布和沙漠 烏斯秋爾特沙漠 別特帕克達拉沙漠 卡拉庫姆沙漠 科爾沁沙地 呼倫貝爾沙地
非 洲:撒哈拉沙漠 西奈沙漠 舍什沙漠 西部大沙漠 東部大沙漠 拜尤達沙漠 丹納基爾沙漠 利比亞沙漠 賴卜亞奈沙漠 奧巴里沙漠 奴比安沙漠 拜尤達沙漠 丹納基爾沙漠 朱拉卜沙漠 查耳比沙漠 尼里沙漠 索馬里沙漠 喀拉哈里沙漠 那米比沙漠
美 洲:內華達州沙漠 大鹽湖沙漠 亞利桑那沙漠 科羅拉多沙漠 索諾蘭沙漠 莫哈維沙漠 奇瓦瓦沙漠 尤馬沙漠 巴塔哥尼亞沙漠 阿塔卡瑪沙漠 塞楚拉沙漠 阿他加馬沙漠
澳 洲:維多利亞大沙漠 辛普森沙漠 大沙地沙漠 吉布森沙漠 塔奈米沙漠 比納哥沙漠
南極洲
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36億年前,地球的海洋就已經出現生物,不過直到大約4億年前,動植物才從海中遷徙至陸地。生命被囚禁在水裡這麼長的時間,是因為足以抵擋紫外線的臭氧層,此刻才由大自然建置完成。
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所以,當今我們腳下所踩的地方——也就是這整片賴以生存的陸地,原本可是一個被紫外線曝曬的死寂世界。
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終於,寒武紀生命大爆發……
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地球的臭氧含量極少,估計只佔大氣的0.00004%,離地表20~30公里的高空,就是它們集中的層帶。臭氧究竟少到什麼程度呢?如果有人把它們全部移至地面,在一個標準大氣壓及標準溫度(0℃)的環境下,將只能形成厚度0.3公分的臭氧薄片。
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或許,真的有那麼一天……
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1930年,化學家米奇利 (Midgley.Thomas.Jr.)發明了氟氯碳化物(CFCs)。
由於CFCs的性質極為穩定,不像過去使用的製冷劑含有毒性且易爆炸,同時還具有熱傳輸能力良好、不自燃也不助燃、無腐蝕性、價格便宜、應用廣泛……簡直成為人類夢寐以求的發明。因此,CFCs很快就行銷到全世界,成為當時美國杜邦公司最得意的商品。
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氟氯碳化物(CFCs)被廣泛使用四十年,到了1970年,荷蘭化學家克魯岑(P.Crutzen)提出研究:人類只要釋放少量的特定物質,就足以損害全球範圍的臭氧;NO、NO2能夠起催化作用,導致O3的枯竭。
1974年,美國化學家莫利納(M.Molina)和羅蘭(F.S.Row-land)也發現:
人工化合物CFCs會造成臭氧分解,破壞臭氧層。他們兩人計算出,每年有上百萬噸的CFCs被投向大氣,終有一天,它們會飄入平流層展開對O3的攻擊。
正因為CFCs的性質極為穩定,因此當它散逸在低空的對流層,並不與其它氣體產生化學反應,生命週期長達40~150年。
CFCs要等過了幾十年後上升至高空的平流層,才會在強烈的紫外線照射下,解離並釋出氯原子。這時候只要誕生1個氯原子,就有機會輪番摧毀10萬個臭氧分子。尤其當氣溫低於零下78℃,氯原子的破壞威力即可發揮到最大。
日子一天天過去,人們無視於科學家斬釘截鐵的預測。言下之意,必須等到危害真正擺在眼前無話可說,才能算是「事實」。
果然到了1985年,英國科學家約瑟.法曼(Joseph.Far-man)首先於南極觀測站發現「臭氧洞」。
「事實」老早之前就發生,約瑟.法曼所看到的無疑是不折不扣的「後果」。
此時,地球大氣中已經累積了2000萬公噸的CFCs,它們正化為千軍萬馬,無情地啃噬這顆星球的防護罩。
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1987年9月,為了挽救日益惡化的臭氧層,26個國家率先簽署《蒙特婁議定書》,逐步管制CFCs的使用。接著,先進國家於1996年禁止生產,但非工業化國家卻仍可持續增產至2010年,期間再透過外銷或走私供給全世界。以美國為例,目前佔走私交易金額排行首位的是古柯鹼,而第二名就是CFCs。
1980年,南極臭氧洞的面積
→310萬平方公里。
1982年,南極臭氧洞的面積
→630萬平方公里,創新紀錄。
1983年,南極臭氧洞的面積
→940萬平方公里,刷新歷史紀錄。
1984年,南極臭氧洞的面積
→1170萬平方公里,刷新歷史紀錄。
1985年,南極臭氧洞的面積
→1460萬平方公里,刷新歷史紀錄。
1987年,南極臭氧洞的面積
→1960萬平方公里,刷新歷史紀錄。
1990年,北極出現起伏不定的臭氧洞,部份地區的臭氧量剩不到200 DU。
1991年,南極臭氧洞的面積
→2150萬平方公里,刷新歷史紀錄。
1992年,南極臭氧洞的面積
→2290萬平方公里,刷新歷史紀錄。
1993年,南極臭氧洞已經蔓延到南美洲的智利、阿根廷。
1994年,歐洲和北美臭氧量少13%,西伯利亞銳減35%。
南極臭氧洞的面積→2400萬平方公里,刷新歷史紀錄。
1995年,克魯岑、莫利納、羅蘭共同獲頒諾貝爾化學獎,這是歷史上第一次有人從事大氣科學研究而得獎。
(以上數據來源:美國海洋暨大氣總署)
*1998年,南極臭氧洞的面積
→2720萬平方公里,刷新歷史紀錄。
1999年,澳洲南方、玻利維亞迪迪喀喀湖上方出現臭氧層含量稀薄。
*2000年,南極臭氧洞的面積
→2940萬平方公里,比2/3個亞洲還大,刷新歷史紀錄。
2002年,南極臭氧洞的面積
→1500萬平方公里,有科學家宣佈臭氧層破壞的速度可能變緩。
*2003年,南極臭氧洞的面積
→2710萬平方公里,中國青藏高原出現第三個臭氧洞。
*2006年,南極臭氧洞的面積
→2950萬平方公里,刷新歷史紀錄。
2007年,南極臭氧洞的面積
→2470萬平方公里。
(打*號的數據來源:美國太空總署)
南極臭氧洞的面積會不會續創紀錄?全球暖化是否會更惡化情況?目前似乎都難以料定,
因為surprise好像總能不停地拋到科學家的身上。
或許只有經過很多年後,我們才能從「後照鏡」裡,知道地球是否得以保住它的屋頂。
目前比較明確的是,氟氯碳化物(CFCs)中的氯原子,至少還要蹂躪地球50~100年,一切都因為……
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若某人問:「這個地球上,有什麼東西無所不在?」那回答「碳」,包準會是個適切的答案。在你想得到的任何地方,幾乎都能發現「碳」的蹤跡。
碳是生命的基本元素之一,地球上到處有「碳」原先並無問題,同時也因為有「碳」與「氧」結合成CO2,我們居住的星球才得以產生溫室效應。
地球目前的平均溫度約為15℃,倘若沒有溫室效應,地球實際的氣溫將是零下19℃,這必定導致原始海洋結成一大團的冰塊,高等生命可能也無從出現。
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然而自從工業革命以來,人類便開始大規模排放溫室氣體,包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)、六氟化硫(SFs)……共三十幾種,造成天空中的溫室氣體越積越多。
地球大氣層裡的溫室氣體濃度飆升,不是僅僅天氣變熱讓人流汗而已,它將改變目前整個氣候系統,就像那顆只要夜晚一抬頭便能看見的最亮星體(月球除外)——金星。
名 稱 | 佔整體溫室效應的比例 | 暖化能力是二氧化碳的多少倍 | 能在大氣層停留的時間 |
二氧化碳 (CO2) | 65% | 1倍 | 50~200年 |
甲烷 (CH4) | 20% | 24.5倍 | 12~17年 |
氧化亞氮 (N2O) | 6% | 296倍 | 114年 |
氫氟碳化物 (HFCs) |
9% |
140~11700倍* | 1.5~264年* |
全氟碳化物 (PFCs) |
6500~9200倍* | 2600~50000年* | |
六氟化硫 (SFs) |
23900倍* | 3200年* |
【打*號的資料來源:美國環保局(EPA)】
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A.燃燒煤、石油及天然氣發電
(名列第一)
【資料來源:國際能源署(IEA),2005】
化石燃料(fossil fuels)是古代生物的遺骸堆積在沼澤裡,經過地殼變動、細菌分解、長期的高溫高壓作用下最後轉化而成。由於動植物本身都是有機物,因此形成的煤、石油與天然氣,也同樣屬於碳氫化合物,當它們一燃燒,「碳」與「氧」便結合成CO2。
火力發電讓地球每年產生大量的CO2,尤其是使用燃煤的方式。
人們常誤以為煤炭是十八世紀過時的燃料,事實上,各國政府及企業為了節省發電成本,煤炭在今天更是如火如荼地被燃燒著。
依據《經濟學人》所提出的數據:產生一百萬BTU的熱量,燃燒石油要花費超過17美元,燃燒天然氣則要支付約6美元,但倘若燃燒煤炭,大概只要從口袋掏出4美元。
不幸的是,如果以同樣的發電量來比較,燃煤電廠所排放的CO2,要比燃油電廠多出約25%,更比天然氣電廠多出約70%。
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B.砍伐及焚燒森林 (名列第二,畜牧業要負最大的責任)
植物本身能進行光合作用,把二氧化碳轉化成有機碳併入植物的體內,這就是「固碳」。
根據光合作用的反應式,樹木每增加1公斤的重量,必須吸收1.6公斤的CO2,同時釋出1.2公斤的O2。因此,樹木對於減少CO2扮演相當重要的角色。
雖然森林具有抽走二氧化碳的功能,尤其是生長快速的熱帶雨林,但人類擅長破壞的手,卻從不感到疲累。有超過七成的亞馬遜河雨林,是為了養牛而倒下。伐木闢建牧場,不但使森林從此無法再固碳,而原本在過去長年儲存於植物裡的碳,也將重新返回大氣層。所以,砍伐雨林等於雙重打擊地球的氣候。
C.生產水泥 (CaCO3 +高溫 → CaO + CO2↑)
石灰石(CaCO3)是製作水泥的生料,當石灰石在窯中加熱變成熟料——石灰,CO2會以副產品的形式出現。
另外,水泥窯運作的溫度高達1400℃,必須不停地燃燒煤炭來提供熱能,這又釋放了大量的二氧化碳。
前者約佔該產業排放量的60%,後者約佔35%。
D.交通工具的排放
全世界約有8億輛的汽車在馬路上奔跑,而且由於新興國家崛起產生大量的中產階級,數目仍將持續成長。現今汽車的引擎動力絕大多來自提煉石油,根據統計,每輛車一年平均要排放4500公斤~5500公斤的二氧化碳。
每消耗1公升的汽油,就會釋出2.24公斤的二氧化碳。
當人類把埋在地層底下的化石燃料取出使用時,就等於把地球過去億萬年前從大氣抽離的碳灌入現在的天空,造成額外的溫室效應。
如果人類把全球的化石燃料用光,將為我們頭上的大氣層灌入:
45000億噸(含碳量) x 3.67 (碳燃燒後與氧氣結合重量增加) =16兆5150億噸的CO2
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E.人及禽畜的呼吸作用
一個成年人,一天約吐出1公斤的二氧化碳;一頭成牛,一天則可呼出4公斤。人類飼養數以百億的牲口,正替全身發燒的地球投下摧命丸。
此刻世界上一年養著15億頭牛,10億頭豬,18億頭羊,450億隻雞,9億隻鴨,2.5億隻鵝……這些家畜光呼吸所產生的CO2就超過30億噸。然而,政府及科學界,卻把禽畜所釋出的溫室氣體視為「自然現象」。
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這輩子,你將看不到有任何一張圖表的重要性勝過它。
A.自然因素:約佔全球排放量的三成
*甲烷菌的生成作用
*流動性不佳的濕地或沼澤
*白蟻的消化腔 (一半人為、一半自然)
白蟻喜歡含纖維素的食物,當白蟻腸內的厭氧微生物在分解纖維素時,同一時間也會產生甲烷。
受破壞的森林到處都是腐木,往往替白蟻搭建繁殖的舞台。
*森林或草原火災所引起的不完全燃燒 (一半人為、一半自然)
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B.人為因素:約佔全球排放量的七成
*稻米耕作 (19%)
水田中的肥料、腐爛植物等有機質,被甲烷細菌分解而產生。
*垃圾掩埋場 (7%)
*油氣設施或鑽油作業外洩 (16%)
*廢水處理 (8%)
*採礦及其它 (13%)
許多礦物會與甲烷在地層中一起誕生,例如煤炭。當人類開採時,就無法避免甲烷逸出,這也是為何常可聽聞煤坑爆炸發生礦災的原因。
*反芻類牲畜的排放 (37%,名列第一)
牛、羊、駱駝在消化過程會製造甲烷,牠們的腸胃道就如同一座小型的甲烷工廠。一頭牛,每天可藉由打嗝和放屁釋出280公升的甲烷;一頭綿羊,每天則可釋出25公升。
另外,全世界工廠化農場每年產出約一百億噸的糞肥 ,這些牲畜的排泄物一樣會產生甲烷,是地球升溫的 重要兇手。
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紐西蘭人口約400萬,所豢養的羊隻超過該國人口的十倍,牛隻則超過該國人口的兩倍。而這些牛羊所排放的甲烷,竟然佔了紐西蘭溫室氣體排放總量的55%,迫使紐西蘭政府只好尷尬地對牧場徵收「打嗝稅」及「屁稅」。
長久以來,水力發電一直被視為潔淨能源,全世界有八萬多個水庫,面積加起來超過法國。但這幾年已有許多學者指出,水壩完成後所淹沒的土地會排放三大溫室氣體。而且情況更糟的是,每天從上游沖刷下來的樹木等有機物質,淤積在水庫底部腐敗之後,將冒出多到令人咋舌的甲烷。這個現象在熱帶地區尤其明顯,有可能讓全球的甲烷排放統計量再上調20%。
根據研究,如果將水庫所釋放的各種溫室氣體全部換算為二氧化碳來比較,在水庫生命期的前十年,一座熱帶水力發電廠,每年將比同規模的燃煤電廠多排放4倍的二氧化碳,顛覆你我過去對水庫的印象。
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A.自然因素:佔全球排放量的六成
*來自海洋
*來自天然土壤
B.人為因素:佔全球排放量的四成
(其中65%來自畜牧業,名列第一)
*禽畜的排泄物
牲口的糞尿,如果處理過程是在無氧的狀態下進行,大部份將分解成甲烷;但若是以堆肥等有氧的方式處理,最後將產生大量的氧化亞氮。
*土地利用方式改變將森林、草原開發成農牧地,農業活動增加……都會刺激土壤排出。
*燃燒有機物質
包括焚燒樹木或殘留的農作物、火力發電、交通工具內燃機的運作。
*使用化學肥料
植物生長時,需吸收特別多的氮、鉀、磷,因此化學肥料就是以這三種元素為核心。當肥料灑落在農田與空氣發生接觸,其中3~5%的氮會轉變成氧化亞氮。
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*冷氣空調
*冰箱
*發泡劑
*噴霧劑
*溶劑
*半導體工業
*滅火器
*煉鋁工業
*鎂製品
*電力設備
請聽聽下列的觀點——
A.看法較悲觀者
曾經發表「蓋亞理論」,在生物學界赫赫有名的勒弗洛克(J. Lovelock)認為,當前的全球暖化速度太快,整個情況已經無可挽回。到了下一個世紀的時候,超過90%的人類將因此死亡。屆時,可能只有5億人得以倖存。
勒弗洛克是否故意語出驚人博取版面呢?看來不是。
因為他是英國政府譽為歷史上第五偉大的環保英雄, 所以毫無必要藉此收集目光。這位資深的地球生理學家指出:「有非常明確的證據顯示,我們目前的狀況和 5500萬年前的地球很類似。當時眾多的二氧化碳排向大氣層,平均溫度上升了8℃,並維持20萬年才恢復正常。」
當世界上大部份的地區不再適合生存,人類會被迫往北極遷徙。為了能容納更多人口,北極附近的國家與城市將被擁擠的摩天大樓所佔據。
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B.看法較中性,還懷抱著希望者
IPCC是由來自一百多國的2500位科學家組成。IPCC針對大氣圈、海洋、冰川、年輪……進行長年的分析研究,認為即使從現在努力控制溫室氣體的排放,暖化效應仍將持續好幾個世紀。到了西元2100年,全球的平均溫度可能上升1.1~6.4℃。
如果氣溫上升1.5~2.5℃,將有20~30%的物種面臨滅絕;如果氣溫上升超過3.5℃,則造成40~70%的物種面臨滅絕;只要氣溫增高超過4℃,世界上幾乎沒有生態系統能夠適應。
目前,從大氣中所偵測到的二氧化碳濃度,已經創下地球過去65萬年來的新高,因此人類正處於歷史的關鍵時刻。IPCC呼籲各國政府及人民必須馬上採取行動,才能讓地球化解「突發且不可逆轉的衝擊」。
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地球的平均溫度一旦下降4℃,就等於宣告進入冰河期。因此,全球的平均氣溫只要波動1℃,背後都是代表巨大的氣候變化。這與人們今天早晨起床氣溫是23℃,中午吃飯時變成35℃,兩者溫差12℃是截然不同的涵義。
在過去的100年(西元1906~2005年),地球的平均氣溫上升了0.74℃。而IPCC告訴我們,到了西元2100年,全球的平均氣溫最高可能飆升6.4℃。如果真的達到這個溫度,那肯定是一個距離末日最近的火烤世界。
請看過去的地球生物滅絕史——在有化石紀錄的5億2千萬年期間,地球一共發生了五次物種大滅絕。而且,每一次最後都是由「氣候」充當摧花辣手。
A.第一次大滅絕
*時間:4億4千萬年前
*地質年代:奧陶紀末期
*滅絕的比例:85%
*推測的原因:崗瓦納大陸 (包括今日的非洲、南美洲、印度、澳洲、南極洲) 從赤道漂向了高緯帶,形成白色冰原將陽光反射回太空導致氣溫下降,氣溫下降後,又形成更多的冰原把陽光反射回太空,演變成惡性循環。這時從大海蒸發的水汽(冰雪)逐漸積聚在陸地,退卻的海洋使海床上的生態系統崩潰。
B.第二次大滅絕
*時間:3億8千萬年前
*地質年代:泥盆紀末期
*滅絕的比例:70%
*推測的原因:崗瓦納大陸再度漂向南極。
C.第三次大滅絕 (三葉蟲消失)
*時間:2億5千萬年前
*地質年代:二疊紀末期
*滅絕的比例:95%
*推測的原因:地表發生劇烈的火山活動,噴出的二氧化碳使地球的平均氣溫升高5℃,隨後可能又融解了海底甲烷,最後引發陸地及海洋生物全面性的覆滅。
D.第四次大滅絕
*時間:1億8千萬年前
*地質年代:三疊紀末期
*滅絕的比例:75%
*推測的原因:在當時的地層發現大規模的火成岩體, 所以一般認為是大陸板塊分裂促使火山活動頻繁,所噴發的二氧化碳導致地球暖化。
另外,德國科倫大學、英國空中大學的研究人員證明 ,這段期間曾有三次龐大的海底甲烷外洩,就像「打嗝」一樣驟然釋放到天空,使地球的平均溫度上升了約10℃。
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E.第五次大滅絕 (恐龍消失)
*時間:6千5百萬年前
*地質年代:白堊紀末期
*滅絕的比例:80%
*推測的原因:一顆直徑約10公里的小行星撞擊墨西哥的猶加敦半島,引起全球氣候劇變、火山爆發,生物無法適應而相繼死亡。這次撞擊的初期形成了「核子冬天」,因此火山噴出的CO2並未馬上產生溫室效應,等到撞擊後期,大氣中的塵埃消散陽光得以到達地面,CO2才讓地球的溫度開始陡升。
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F.第六次大滅絕?
*時間:百年內發生?
*地質年代:新近紀
*滅絕的比例:?
*推測的原因:靈長類動物中的「智人」短視近利,為了生產電力、發展工業、飼養牲畜、駕車出遊、物質享受等因素,任意砍除森林、大量排放各種溫室氣體,造成地球氣候劇烈變遷。
因為,它足以引發一連串的正回饋效應。
正回饋是指作用後,產生的效應是遞增、加強的;而負回饋則是指作用後,產生的效應是減少、降低的。全球暖化已經觸動了正回饋機制——
A.地球溫度增高,南北極的冰雪覆蓋面積,也隨之縮減 。然而,原本白雪對陽光的反照率達80%,這意謂有 80%的陽光在沒有參與氣候的增溫以前,就被反射回外太空。但是,假設陸地上的冰原融化,裸露的地表反照率僅有30%;若是海面上的冰山融解,海水的反照率更只剩下約10%。因此,當有越多的冰雪消失,就代表地球加熱的速度也越快。
B.俄羅斯科學院、佛羅里達大學、阿拉斯加大學的研究員,在《科學》雜誌上發表專文表示:北美洲及西伯利亞的凍土帶由於氣候嚴寒,過去百萬年來,動植物死後的殘骸一直封存在冰層下,因此「碳」只有沉積卻無釋出,其碳含量已高出一般土壤的10~30倍。假如溫室效應造成永凍土融化,這些碳將會在微生物的作用下,變成二氧化碳排向大氣層。根據評估,單單西伯利亞的永凍土瓦解,就能使全球的二氧化碳濃度跳升100%。
資料來源:北極氣候影響評估(ACIA)
ACIA是「北極理事會」與「國際北極科學委員會」所合作的一項研究,總共有五百多名專家參與。
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C.水汽是超強的溫室氣體,對於整體的溫室效應影響度,甚至更勝過二氧化碳。只是水汽在地球的分布很不均勻,所以科學家在討論溫室氣體時,通常不把水汽列入在內。然而只要地球的溫度攀高,空氣便能含住更多的水汽,形成魚幫水、水幫魚的局面。
D.空調一向佔商業用電的首位或次位,同時也是家庭用電的大宗。天氣變熱,對於開冷氣的需求提高,發電廠也勢必燃燒更多的煤炭來支應,這將為地球製造更炎熱的天氣。
E.全球暖化將影響亞馬遜雨林的降雨量,甚至引發乾旱造成雨林崩解。世界保護野生動物基金會(WWF)的科學家表示,只要地球的平均氣溫上升2~3℃,亞馬遜雨林將有60%變成半貧瘠的草原。熱帶雨林一旦崩解,不僅有數不盡的無辜動物滅種,同時原本儲藏在樹木裡的碳,也將注入地球的天空。
F.溫度上升,讓部份地區的空氣變得更乾燥(例如美國西部),構成了森林火災的要件。全球暖化造成森林火災明顯增加,更多的溫室氣體也因而飄入大氣層。此外,暖化所帶來的氣候變遷,也使世界上的耕地變少、糧食減產,逼迫農民拿起斧頭朝向樹林爭地。
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G.陸地上厚度1公尺以內的土壤,含碳量高達2兆110億噸,只要有一小部份的比例被釋放,對全球氣候變遷都是雪上加霜。表土裡的碳,大多是植物所遺留的有機物質,當天氣變暖,細菌將加速分解這些原本被留存的碳(尤其在溫帶及寒帶),土壤也將從碳的固定者,化身成為碳的排放者,向地表上的人類吐出沉重的負擔。
H.白蟻會產生甲烷禍及地球,乍聽之下真像以訛傳訛的謠言。但早在1982年時,美國的博耳德全國大氣研究中心就曾經提出報告:全世界的白蟻每年製造1.5億噸的甲烷。白蟻喜愛氣候溫暖的地方,全球暖化將擴張白蟻分布的領域。
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I.海底甲烷是在低溫高壓(<7℃、>50大氣壓)的環境下,溶於水中的甲烷遇到水結成冰時,被籠形結構的水分子圍成固態包合物。當水溫或壓力發生改變,就會催化海底甲烷解離進入大氣層,釀成最可怕的惡性迴圈。
A.溫度上升讓空氣中的水汽增加,雲量也自然會變多。根據IPCC的研究,雲可以替暖化造成正回饋,也能造成負回饋,主要是取決於當時所產生的雲層種類。大致上來說,高雲吸收地表輻射的能力較強,因此將使氣溫增高;低雲則由於反射陽光的能力較強,所以會使氣溫往下降。
B.人類燃燒石化燃料,除了排放出大量的溫室氣體,同一時間也產生許多懸浮微粒,例如硫酸鹽、硝酸鹽、有機碳等。懸浮微粒是一種污染物,它會改變雲的光學性質,促使雲層把更多陽光反射回宇宙,造成冷卻氣溫的效果。科學家把上述現象稱為「全球黯化」,意謂隨著空氣污染物的增加,進入地球的太陽輻射量也將逐年遞減。
C.墨西哥灣流減弱
墨西哥灣流是世界上最大的暖流,它會把低緯帶溫暖的海水輸送到北方,使西歐維持適宜的氣候。然而,英國的海洋學家在2007年表示,全球暖化已讓墨西哥灣流減弱30%,假如暖化的情況持續惡化,未來甚至有可能造成洋流停止,這將導致歐洲的平均氣溫下降10℃。
墨西哥灣暖流其實是溫鹽環流的一部分,在前往高緯帶的途中,它會與空氣進行熱交換而使水溫逐漸降低,另一方面,蒸發作用也使其含鹽量升高,兩者都造成了海水密度增加。等暖流到達北歐的冰島附近,由於海水密度已經變得很大,洋流因此開始下沉改從深海折返,這股「下沉」的力量,正是驅動整個溫鹽環流的關鍵。
科學家指出,當墨西哥灣流被大量的淡水湧進,就會稀釋海水的密度,讓洋流難以下沉,甚至不再下沉而導致整個溫鹽環流中止。
此時此刻,全球暖化正在融解北極的冰山和格陵蘭的冰原,並把萬馬奔騰般的雪水注入北大西洋。
A.地球天空中累積的CO2,事實上約只佔人類排放量的一半,另外的一半則多數被海洋所吸納,因此大海是CO2最重要的儲存槽。
然而,當海洋不斷地吸收二氧化碳,海水的PH值將變酸,未來能吸收的二氧化碳也將隨之減少。
根據英國東英吉利亞大學經過九萬多次的檢測後發現,目前海洋對於CO2的胃納,可能已經趨近飽和。
B.與碳酸飲料的原理相同,冰冷的汽水可以讓CO2氣泡停留久一些,已退冰的汽水則否。全球暖化使海水的溫度隨之升高,大海對CO2的溶解度也日漸降低。
C.浮游生物的軀體雖然小,但數量卻相當龐大,許多浮游生物會利用海水中的「鈣」及「碳」建造外殼,也就是碳酸鈣。等死亡後,浮游生物便連同外殼一起沉入海底,形成固碳。不過加拿大和美國的海洋學家證實,增溫的海洋會流失硝酸鹽,進而使浮游植物減少,相對滯留在大氣中的二氧化碳也就變多了。
D.碳的來源叫「碳源」,碳的去處叫「碳匯」。自然界本身會產生溫室氣體,但同時也能調節、貯存以維持平衡,形成一股穩定的碳循環。海洋生物對於碳循環,扮演著重要的角色,科學家從模式計算推估出,如果大海裡的生物都滅絕了,將直接影響自然界碳循環的進行,這時大氣裡的CO2濃度也將攀升170ppm,把現今地球的溫度推向更高。
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E.世界人口爆炸。每個人在有生之年,都會使用到很多資源或能源,替地球製造消化不了的溫室氣體。依據聯合國的預估,到了西元2050年,全球的人口總數將到達92億。
人類也是生物族群之一。從現在至西元2150年,地球 人口的發展曲線會是下列哪一種?
(1)
(2)
(3)
(4)全球暖化造成生態系統崩潰?
為了搶奪資源各國互相開戰?
F.目前全世界有30億人每天的收入低於2美元,其中有 20億人無電可用,他們共同的心願都是希望掙脫貧窮,過舒適一些的日子;至於其它國家的中產階級、白領階級、富豪階級,則往往以追求享受做為人生目標。每一樣商品在生產過程都會耗能、耗電而產生二氧化碳,從陡峭成長的用電量走勢,就隱約看出地球正坎坷地踏向藥石罔效之路。
G.泥炭地是煤礦的前身,它是由90%的水與10%的泥炭所組合。這些泥炭都是千百年來,倒在濕地中的樹木沉積而成,因此是一個巨大的碳庫。可是為了外銷生質燃料及紙張,印尼等東南亞國家汲乾泥炭地,導致空氣與碳接觸變為CO2。同時將生長其上的森林砍除,改種棕櫚樹及金合歡樹,讓印尼一口氣躍升為全球排放CO2的第三大國(僅次於美國和中國)。當然,富裕國家民眾背後的慾壑難填,才是真正的推手。
當草木死亡傾倒沉入沼澤,由於水中缺氧與酸性的環境,導致植物的有機質無法完全分解,故而逐漸積累為泥炭層。這些植物在存活期間從大氣裡擷取了碳,但生命結束後,卻沒有腐敗把碳散發回大氣,於是等於緩和氣候的暖化。
近幾年,科學家在剛果中部盆地發現全球最大的熱帶泥炭地,其中成員英國里茲大學教授西蒙.路易斯(Simon Lewis)說:「雖然這塊泥炭地的面積僅是剛果盆地的4%,但它的儲碳量卻等同其餘96%的森林地。」
從上述的例子可知,全世界泥炭地封存的碳儲量,勝過其它所有植被類型的加總。
汲乾泥炭地,等於讓這些廣大土地上的有機質與空氣接觸,它們也將從碳的捕捉者,角色易位變成碳的排放者。
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H.畜牧業無疑是製造溫室氣體的超級大戶,因為它不但是二氧化碳排放的第二名、甲烷排放的第一名,同時也是氧化亞氮人為排放的首位,可以說無人能出其右。然而,世界各國的肉品消耗量,直到今天卻仍節節上升,完全把畜牧業對氣候變遷的危害拋諸腦後。以中國為例,在1978年時,平均每人/每年的肉品消耗量是8.9公斤;到了1998年,已跳增為45.8公斤;一路來到2005年,平均每人/每年的肉品消耗量,更變成58.9公斤(註)。
聯合國已經提出警告:在未來的25年內,光牲畜所排放的甲烷將額外多出60%。到了2050年,地球上牲畜所造成的暖化效應,將比目前再增加100%。
註:資料參考歷年《中國統計年鑑》,中國統計出版社。
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全球暖化影響的層面鋪天蓋地,隨著時間前進,你我也將越來越不認識這顆星球。
我們正在掏空這顆行星,同時還不負責任地留下無數的溫室氣體。根據世界能源會(WEC)預估,石油將在40~50年內、天然氣將在60~70年內開採殆盡。
事實上,把石油拿來當做汽油或發電燃料,簡直是暴殄天物。因為利用石油所能製成的民生用品高達幾十萬種,凡是人類眼睛可以看見的文明物質,幾乎都直接或間接與石油有關。
舉最簡單的例子,石油一旦用罄,地球馬上就要面臨大饑荒。
因為現今高生產量的農業,是依靠化學肥料及農藥支撐,而化學肥料與農藥,則又來自於石油。
也許有朝一日,我們的後代必須想辦法只靠空氣就能做出運動鞋。
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珊瑚礁是海洋生態的基礎,根據科學家統計,它支持著超過一百萬種動植物的生存,因此素有「海中雨林」之稱。
然而,英國普利茅斯海洋實驗室在不久前指出,地球目前有20%珊瑚礁遭到無法復原的破壞,另外有50%接近崩潰邊緣,假如不設法挽救,全球暖化所產生的海水增溫和海水酸化,將使地球上的珊瑚礁在70年以內滅絕。
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全球暖化造成海平面增高。
海水只要上升1公尺,單單在開發中國家,就會產生5600萬個難民。全世界有6億3千多萬人住在沿海低地(0~10公尺) ,聯合國秘書長潘基文說,目前南極一處岌岌可危的冰棚如果崩塌(不必融化,只要從陸上滑入海裡),將使海平面上升6公尺,淹沒紐約、孟買、上海等國際大城市。「我不是危言聳聽,但我相信我們正在接近引爆點。」
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全球暖化致使水資源饋乏。根據IPCC第四次氣候變遷報告,氣溫只要每升高1℃,將有4~17億人缺水,預計到了2050年,世界上將有11~32億人由於缺水而面臨生存的威脅;到了2099年,地球可能將有2/3的陸地變為極度乾旱。
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全球暖化引發氣候異常,風災、水災、旱災、雪災、熱浪……必定如影隨形。同時,全球暖化導致糧食減產、食品物價上漲、加速熱帶傳染病的散播,饑荒、貧窮、死亡將席捲非洲及亞洲的落後地區。
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史蒂芬.霍金(Stephen Hawking):「我很擔心地球的大氣層會越來越熱,直到某天像金星一樣只留下一層滾燙的硫酸。」
霍金是公認自愛因斯坦以來,世界上最傑出的物理學家。他憂心忡忡地公開表示,如果各國再不馬上防止氣候變遷惡化,人類將陷入極其危險的境地,「我們應該啟動抗暖化戰爭」。
只是,二氧化碳不但很團結,性質還非常穩定,從它的生命週期長達50~200年就能夠看出來;而人類倒像是一盤只會為自己著想的散沙,每個人的生活方式、消費習慣……都難以討價還價,這場仗,要怎麼打?
連愛因斯坦都曾經感嘆說:「只有兩件事情是無限的,那就是宇宙和人類的愚昧;而且,我並不確定宇宙是否無限。」
或許,與其說這是人類和CO2的戰爭,還不如說這是一場人類與欲望的戰爭。如果,未來有什麼事可以讓地球滅亡,一定是因為人們缺乏慈悲心又充滿自私,當大家做什麼事都有考慮到別人,考慮到同樣擁有痛苦感受的動物生靈,地球的森林、海洋、表土和大氣環境……也就不會被破壞。
地球的危機,來於自人類的心靈危機。
註:這幅插畫的構想是來自Dr. Jeremy Leggett《不可逆轉的失控式全球熱化極可能 出現》林平嶽譯。原文是「一個可悲的墓誌銘就可能出現在人類的墓前,上面寫著:『我們曾想過拯救地球,無奈領導們始終說代價太高。』」
1月 1日 地球形成
1月 6日 月球形成
2月27日 出現海洋
3月19日 藍綠藻誕生
10月25日 雪球事件
11月18日 寒武紀生命大爆發
11月22日 魚類出現
11月29日 臭氧層完成
11月30日 植物登陸、兩棲動物出現
12月 2日 昆蟲出現
12月 7日 爬行動物出現
12月13日 恐龍出現
12月16日 鳥類出現
12月26日 恐龍滅絕
12月29日 哺乳動物崛起
12月31日晚上8點10分人類出現
12月31日晚上11點59分59.65秒人類進入文明
12月31日晚上11點59分59.98秒人類進入工業革命
沖馬桶 | 洗澡 | 洗碗 | 洗衣 | 其它 |
25% | 20% | 15% | 20% | 20% |
鋁 | 鐵 | 塑膠 | 紙張 | 玻璃 |
95% | 60% | 60% | 40% | 30% |
讓自己成為一位愛護地球的綠色消費者。
環保標章 | 節能標章 | 省水標章 | 能源之星 |