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edushare 發表於 2011-7-25 20:15

地球溫度解析/一肚子溫室氣體 地球發燒禍首

2011/07/17 【聯合報╱記者陳幸萱】

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環保團體把各國領袖的頭像放在泳池中,要求已開發國家能削減溫室氣體排放。 (路透)

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中央研究院地球科學研究所研究員汪中和說,在人類開始活動之前,地球上也曾出現比現在高6至7度的溫度,但是過去 80萬年來,地球每增加1℃,至少需要1千至5千年的時間,如今人類在百年內就讓地球溫度增高1度,等於是拿地球「作可怕的科學實驗。」

汪中和提到,根據現在對地球歷史的了解,地球可能藉由大氣、海洋甚至地殼運動等機制調節過於迅速的增溫。

周佳指出,影響地球溫度趨勢的自然因素,包含從外界「輸入」能量的太陽表面黑子活動、地球繞太陽的軌道變化,以及地球本身海洋循環造成的「年代際變化」,還有地殼活動造成的火山爆發等。

地球的海洋和大氣作用複雜,使地球本身的溫度有「年代際變化」,或稱為「數十年震盪(multi-decadal oscillations)」。周佳解釋,多數科學家認為年代際與海洋的環流變化有關;過去100年地球經歷過2次年代際變化,每次的周期約為20至50年;分別是1920至1940年代溫度增高,1940至1970年代溫度不變或稍減,1970年代至今,溫度又逐步升高。

火山爆發噴出的火山灰有些會懸浮在空氣中,這些粒子懸浮可長達數個月至數年,將陽光反射使溫度下降。1991年,菲律賓的賓那杜波(Pinatubo)火山爆發,就使隔年全球的平均溫度下降了攝氏 0.5度。

但是,人類活動所造成的溫度變化,較自然改變更為明顯。土地開發使植被消失,地表受太陽照射時無法靠蒸發水氣調節溫度,就會直接增溫,這就是待在草地上比柏油路面涼爽的原因。人口密集的都市也出現熱島效應,人為的溫室氣體及懸浮微粒,更是造成全球性的影響。

周佳說,人類製造的溫室氣體,是最棘手的暖化元兇。溫室氣體能在全球大氣層流通,其中的二氧化碳「壽命」又很長,目前普遍認為人類造成的溫室氣體對全球暖化有直接影響。

最近也有研究者提出,工業活動造成的空氣懸浮微粒,在大氣中能作為雲的凝結核,形成小水珠並反射陽光。黑色的黑炭微粒會吸收能量,淺色的硫化物粒子則會反射太陽能量,所以空氣懸浮微粒增加,可能會有助於地球減溫。對此論點,周佳則持保留態度,認為有關懸浮微粒對氣候的影響至今仍無定論,因為也有科學家認為其影響程度相當低微。

[b]100年驟升1℃ 太陽僅貢獻1/10[/b]

中央研究院環境變遷研究中心副研究員周佳認為,太陽黑子活動的確有可能影響地球暖化的程度,不過根據最近幾十年的記錄,太陽活動產生的能量變化,大約造成地球溫度改變攝氏 0.1 度,這和 IPCC (政府間氣候變遷問題小組) 所報告的,「百年來全球溫度已上升1 ℃」相去甚遠。

去年更是有氣象記錄以來的最暖年,「看起來地球溫度變化,沒有反轉的趨勢。」

太陽的活動,到底如何影響地球的溫度,現階段的理解仍以理論居多。

周佳解釋,若太陽表面活動較劇烈,紅外線或長波輻射為地球帶來的能量會增加,但地球的溫度變化不是「進來多少能量、就增加幾度」的線性關係,還牽涉到大氣環流、海洋的調節作用,能量變化在空間上並不均勻。

他指出,這幾年研究人員在不同的氣候模式中,模擬溫室氣體增加帶來的氣候變遷,都得到溫室氣體濃度增加、溫度也會增加;若模擬時不加入溫室氣體、溫度就不會升高的相同結果。

根據目前全球溫室氣體及溫度增加的趨勢來看,未來 10 至 20 年不太可能變冷,就算太陽表面活動趨緩真的造成「變冷」的效應,也只是讓暖化的趨勢變緩。

edushare 發表於 2011-7-25 20:17

地球溫度解析/太陽黑子寧靜 地球暖化趨緩

2011/07/17 【聯合報╱記者陳幸萱】

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十七世紀時英國曾出現小冰河期,當時的畫作留下證據。 圖/取自英國每日郵報

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人類毫無限制的生產、製造溫室氣體排放、造成全球暖化現象,為了防止全球暖化,「京都議定書」因此產生。 本報資料照片/記者劉學聖攝影

近年來,公眾無不擔心地球暖化加劇等環境議題,包括前美國副總統高爾都曾大力疾呼要求人們「減碳救地球」。但最近有科學家觀察發現,太陽黑子的活動不如預期活躍,似乎有進入「寧靜期」的跡象。某些科學家因此推測「小冰期」(little ice age) 可能重新出現,地球暖化現象將趨緩。

臺大物理系暨天文物理研究所教授、國立自然科學博物館館長孫維新表示,太陽黑子活動的周期是 11 年,此周期由磁極反轉造成,因此每 22 年太陽會回到上一次的南、北磁極。

孫維新解釋,由於反轉磁極使太陽淺層磁場活動劇烈,限制了帶電物質的流動,太陽深處的高溫無法藉由對流傳至表面,太陽表面溫度較低的地方就會產生黑色斑影,此即為太陽黑子。太陽表面平均溫度約為 5700 ℃,太陽黑子大約只有 4500 ℃。

孫維新說,過去 1 千年來太陽黑子大都維持穩定周期,但在西元 1645 至 1715年間,大約有 70 年的時間被稱作「芒得極小期」(The Maunder Minimum),太陽表面完全看不到黑子,是太陽黑子活動的「寧靜期」。那段時期,地球整體溫度也下降許多,泰晤士河曾經整條河面都結成冰。

上次太陽活動的極大期出現在 2001 年,因此,科學家預測 2012 年應是下一個太陽活動的極大期。

孫維新表示,太陽黑子增加至少需要 2 至 3 年,會從高緯度開始活動、慢慢擴增至赤道。但是科學家們預測 2009 年就該增加的太陽黑子,卻一直沒有明顯增加的趨勢,即使目前觀測結果,仍然還沒開始活動。因此才有太陽活動的「寧靜期」是否即將到來之推測。

孫維新說,根據目前地球溫室氣體及溫度增加的趨勢來看,未來 10 至 20 年不太可能變冷,就算太陽表面活動趨緩真的造成「變冷」的效應,也只是讓地球暖化的趨勢變緩。

中央研究院地球科學研究所研究員汪中和也指出,由冰芯等地層記錄,可以發現幾百萬年來,地球上二氧化碳的變化與溫度變化曲線一致。

「大約 300 萬年前,大氣中就曾出現 400 ppm 的二氧化碳濃度,當時的地表溫度約比今天高 3 ℃。」但過去二氧化碳增加每 100 ppm,大約需要 1 萬年的時間,近 50 年來,大氣中的二氧化碳濃度已從 320 ppm 增至 390 ppm。

汪中和指出,相較於人類排放溫室氣體造成的暖化趨勢,就算太陽黑子活動趨緩,也沒辦法讓地球回到「小冰期」,只是讓地球暖化的速度趨緩而已。

edushare 發表於 2011-7-25 20:18

地球溫度解析/必學單字大閱兵

2011/07/17 【聯合報╱記者陳幸萱】

sunspot 太陽黑子

glacier 冰河

glacial 冰河期

particulate matter 懸浮微粒(粒徑10微米以下)

magnetic pole 磁極

greenhouse gas溫室氣體

emission 排放

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