美國氣候中心

名人推薦：掛名推薦

中央氣象局預報中心主任　鄭明典

國立清華大學教授　李家同

台灣環境保護聯盟學術委員　徐光蓉

專文推薦

行政院環境保護署署長　沈世宏

中華低碳環境學會理事長　柳中明

中研院地球科學研究員　汪中和

台灣環境資訊協會祕書長　陳瑞賓

二○一○年二月時，美國知名作家湯馬斯．佛理曼（Thomas Friedman）在他的《紐約時報》（New York Times）專欄中寫到：

雖然許多機構做了成千上萬有關氣候變遷真相的研究，但大眾卻越來越感到困惑。到底什麼是真的？在我的觀點來看，氣候科學界應該召集這個領域中的頂尖專家──如來自美國太空總署（NASA）、美國國家級的實驗室、麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology），以及英國氣象辦公室哈德利中心（U.K. Met Office Hadley Centre）──並編製一份只有五十頁的簡單報告。專家可以將這份報告命名為《我們所知道的事》（What We Know），內容則是彙整我們已經知道的、有關氣候變遷的所有資訊，用字遣詞應該簡單易懂，連小學生也能理解，另外，再附上具公信力的專家審訂註解。

雖然科學界對氣候變遷的成因與效應越來越了解，而且氣候科學家也越來越確信氣候變遷會對人類、物質文明與生態系統造成潛在的嚴重威脅，但大眾似乎比以往更感到困惑。氣候變遷真的正在發生嗎？如果是，而且如果真的是因為過去的自然因素導致氣候變遷的發生，為什麼我們要認為這次是我們的錯？科學家以前從來沒有錯過嗎？他們甚至無法預測一個禮拜後的天氣，又怎麼可能斷言五十年後的氣候會是什麼模樣？

這些問題極大部分，是來自於氣候學中一個相當新、且仍在發展中的領域。科學家仍在學習有關地球氣候系統的一切：土地、海洋與大氣層如何吸收來自太陽的熱能與轉移熱能，以及這些熱能如何引發暴風雨、旱災、海平面上升、熱浪，以及更多的極端氣候。

雖然科學家並不知道有關氣候的每一件事情，但這並不意味著他們什麼都不知道。一百多年前他們就非常肯定大氣層中的二氧化碳（CO2）會鎖住太陽的熱能。他們知道燃燒化石燃料，包括煤炭、石油與天然氣等，都會增加排放到大氣層中的二氧化碳量，使得二氧化碳的濃度超出大自然的正常值。他們知道從工業革命以來，人類已經燃燒了越來越多的化石燃料，因此相較於數百年前，大氣層中的二氧化碳水準已經高出了三分之一以上。沒有任何一位負責的科學家，會對前述這幾點提出異議，即便是那些「氣候變遷懷疑論者」。

另外，有關二氧化碳量的增加會帶來廣泛的效應，也幾乎沒有爭議。地球應該會越來越暖化。當溫暖的海水面積擴大，且暖空氣融化了高山的冰川與冰帽時，海平面應該會開始上升。這正是我們從地面與衛星量測系統看到的現象。平均來說，比起一九○○年時，海平面已經升高約二○公分，而溫度則大約升高了攝氏○．七二度。

當科學家試著要預測未來可能會發生什麼事時，事情就會變得越來越愈複雜。原因在於地球並不只是被動地對溫度升高做出反應：地球會對所有可能引發溫度升高或拉回溫度的因素做出各種的反應，這是科學家還沒有辦法了解所有的可能性。當雲層覆蓋面積增加時，應該可以將過多的陽光反射回空中。當北極的冰原覆蓋面積減少時，則會造成相反的效應。當北極的千年凍土漸漸融化時，原本幾千萬年來深埋在凍土底下的碳可能會被釋放出來。另外，科學家也還無法確切知道：溫度的改變會對各地狀況造成哪些影響，雖然我們目前熟悉的天氣與氣候模式非常可能會改變，而且是以一種令人驚訝的方式呈現。這就是為什麼這本書的書名不取名為《全球暖化》（Global Warming）的原因所在，因為暖化只是我們可以預期的一部分而已。

上述的這些不確定性，就是為什麼「政府間氣候變遷委員會」（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPPC）只能做出有限的預測的原因之一。IPPC預測在二一○○年時，溫度可能會比二○○○年時的溫度高出攝氏一．七八度到攝氏四度之間。另一個原因則是我們不知道在這段期間內，石化燃料的使用量是否會繼續增加，還是會持平或減少。

這並不是指每一位氣候科學家都同意這些數據。有些認為增加的溫度不會超過攝氏一．七八度，但有些則認為會高於攝氏四度。不過，在科學界本來就沒有哪個領域是絕對零爭議的，包括從遺傳學、進化生物學、到太空物理學皆是如此。IPCC定期發表報告的用意，是為了要快速補捉在特定期間內，有哪些事物是氣候科學家普遍同意的（最近一期的報告於二○○七年發表，下一期則預計於二○一三年或二○一四年發表）。雖然外界對該組織及其作業流程有些批評，但根據幾份獨立的研究調查顯示，在幾千頁的報告中，只有極少數的、屈指可數的科學錯誤。知名的「氣候門事件」也是如此。（譯注：二○○九年十一月時，駭客入侵英國研究氣候變化權威機構──東英格利亞大學氣候變化研究中心伺服器，盜取一九九六年後上千封的電子郵件及三千多份有關氣候變遷的機密文件。在聯合國氣候大會於哥本哈根召開前，駭客於網路公布資料內容，指出該研究中心主任菲利普．瓊斯與美國科學家通信時，提到曾竄改全球暖化減緩的數值，引起輿論譁然。這起事件被歐美媒體形容有如科學界的水門事件（Watergate），因此被稱為「氣候門」（Climategate）事件。）在這個事件中，有幾位科學家在私人電子郵件中說了一些坦白的話，而這些話又被不小心地記錄與保存下來。不過，外部調查人員只發現這幾位科學家太過粗心大意，但就科學本身來看，卻並未發現可質疑之處。

負責任的科學家也知道，不斷質疑自己的研究結果是很重要的。「第一個原則，」物理學家理查．費曼（Richard Feynman，一九六五年諾貝爾物理獎得主）曾說：「是你不能欺騙自己──而你是最容易被騙的人。」費曼的意思是：對於自己所觀察到的事物，科學家必須思考所有「似真卻假」的解釋，而不只是做出最明顯或因循的結論。如果地球正在暖化中，有可能是因為溫室氣體排放，但也有可能是因為太陽散發出更多熱能。科學家必須謹慎地檢視這種可能性，即便看起來像是無稽之談。另外，科學家還必須檢視火山所扮演的角色，以及從過去到現在，有哪些導致氣候暖化或溫度降低的其他自然因素；而截至目前為止，沒有什麼比溫室氣體效應更能解釋地球暖化現象。

最後，毫無疑問的，大眾已經被那些聽起來很權威、但卻是錯誤的氣候變遷言論搞糊塗了。舉一個最常聽到的、不斷被反覆提出的論點為例：全球暖化現象在一九九八年時就停止了。如果你檢視一九九八年到二○一○年間的氣溫變化圖，可能會覺得這種說法很接近事實。但一九九八年是熱得很不尋常的一年，因此如果以這年做為觀察起點，將會形成誤導。如果你將檢視的範圍擴大為一九○○年到二○一○年，則可以清楚地看出，在這長達一百一十年間，二十一世紀的第一個十年比過去任何一個十年的溫度都高。

如果我們所談的是像太空物理學這樣的領域，那麼上面這些可能都不是大問題。畢竟，在銀河的中央是不是真有一個黑洞並不那麼重要。但如果氣候變遷的效應真的如此具有毀滅性，那麼忽略這個問題就會非常危險。如果這些效應不這麼有毀滅性，我們的損失就是白白浪費了許多資源。但困難之處在於：如果我們等到科學家可以完全確定每個細節才採取行動，那麼所有已造成的、不管是怎樣的傷害，都已無可挽救。

因此，對大眾與政策制定者來說，了解以下這幾件事是非常重要的：對於氣候暖化，有哪些是我們已知的；根據既有的證據，我們強烈預測有哪些事情將會成真；以及有哪些事情是我們仍無法確定的。我們若要做出有根據的決策，就必須具備這些知識。

本書只是想要呈現出目前已知的、有關氣候變遷的知識，並以簡單清楚的文字說明其在科學上的解釋。這不是一本需要費力閱讀的書，但卻涵蓋了基本元素。氣候系統中有許多構面是相互關聯的，本書中的許多篇章也是如此：書中的某些資訊會在不只一章中出現，但呈現的形式會有所不同。

為了盡量確保內容的可靠性，我們小心翼翼避免偏差。我們承認部分問題層面仍是我們無法確知的。但我們也清楚地傳達有哪些事情是氣候科學家知道且很有把握的。

為了確保正確性，每一篇都經過美國氣候中心內部科學家的仔細審核，並根據他們的意見加以修改。接著，再請相關領域中的外部知名科學家加以審訂，若有必要，我們會進行修正。

我們相信，這樣做的結果是：有一本正確的、可以整體了解當今氣候科學的書呈現於世人。

最後要提的一點是：我們無法保證所有人都能讀懂書中的每一個字。盡量採取簡單、直接、且沒有深奧用語的寫法。希望你覺得這是一本有用的書。

二○一○年二月時，美國知名作家湯馬斯．佛理曼（Thomas Friedman）在他的《紐約時報》（New York Times）專欄中寫到：

雖然許多機構做了成千上萬有關氣候變遷真相的研究，但大眾卻越來越感到困惑。到底什麼是真的？在我的觀點來看，氣候科學界應該召集這個領域中的頂尖專家──如來自美國太空總署（NASA）、美國國家級的實驗室、麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology），以及英國氣象辦公室哈德利中心（U.K. Met Office Hadley Centre）──並編製一份只有五十頁的簡單報告。專家可以將這份報告命名為《我們所知道的事》...

【導言】讓人人都了解氣候變遷的科學真相

第一章 別只聽媒體說，要聽科學怎麼談
1. 「正常氣候」，各時期的定義都不同
2. 氣候變遷，凡走過必留下痕跡
3. 我們會存活下來，但過程不一定舒適
4. 人類活動是元兇嗎？
5. 二氧化碳，就像讓地球穿上發熱衣
6. 是「全球暖化」，還是「氣候變遷」？
7. 「天氣」與「氣候」，相似卻不相同
8. 在金星，溫室效應足以融化鉛塊
9. 二氧化碳只是冰山一角
10. 有了蒸汽引擎，就躲不掉氣候暖化
11. 臭氧層破洞與全球暖化，兩者無關
12. 近半世紀，北半球溫度節節上升
13. 燃煤是主要碳排放來源
14. 人類活動大幅增加大氣二氧化碳的含量
15. 不用化石燃料，溫室氣體仍持續排放
16. 暖化現象並非自然因素，而是人類活動
17. 二氧化碳會停留在大氣層千百年，且不斷吸熱
18. 二氧化碳讓海水越來越酸
19. 砍伐森林是令二氧化碳增加的元凶之一
20. 就算人類停止排放，溫度仍持續上升
21. 想知道溫度上升的精準數字？抱歉，科學也難預測
22. 融冰不是唯一讓海平面上升的因素
23. 全球暖化，不一定一年比一年熱
24. 沒人說過，地球暖化速率會一樣
25. 南北極的暖化速度比其他地方快

第二章 現今的地球，正在發生什麼事？
26. 大氣二氧化碳含量創新高
27. 近年來，海平面快速上升
28. 微微發燒的地球
29. 高溫天數是低溫天數的兩倍
30. 十九世紀中，冰河和冰帽就逐漸縮小
31. 格陵蘭島的冰融得最快
32. 海冰持續融化，苦了北極熊
33. 春天提早到，生物生長節奏也受影響
34. 因氣候暖化，全球生態系統出現巨變
35. 面對氣候的變化，物種適應力各不同
36. 正如預期，北極的冰比南極的冰融更快
37. 過去三十年間，北極海冰量加速減少
38. 極端天氣，會更常發生
39. 海溫升高導致珊瑚大量死亡

第三章 未來可能會發生什麼事？
40. 氣候預測系統的電腦模型常失準
41. 未來氣溫有多高？難預測！
42. 百年內，海平面將可能上升60到182公分
43. 溫室效應不會終止
44. 颱風數量變少，但威力變大
45. 颱風來襲，讓升高的海平面重創沿海地區
46. 你會成為氣候難民嗎？很難說
47. 促使疾病傳染，危害人類健康
48. 危及所有物種健康，甚至滅亡
49. 乾淨的水將越來越缺乏
50. 乾旱可能會越來越頻繁
51. 造成糧食短缺，有錢也買不到

第四章 我們躲得掉氣候變遷的風險嗎？
52. 溫度越高，風險也就越多
53. 乙醇替代石油，沒那麼簡單
54. 不排碳的「碳捕集封存」技術
55. 替代能源無法解決碳排放問題
56. 限制碳排放量，能源成本會變貴
57. 「無碳」的核能發電，帶來嚴重威脅
58. 各種降溫的「地球工程」，都有風險
59. 防止動植物滅絕，少砍伐森林較有效
60. 減少碳排放量就必須付出代價

【結語】關於「政府間氣候變遷委員會」（IPCC）

【導言】讓人人都了解氣候變遷的科學真相

第一章 別只聽媒體說，要聽科學怎麼談
1. 「正常氣候」，各時期的定義都不同
2. 氣候變遷，凡走過必留下痕跡
3. 我們會存活下來，但過程不一定舒適
4. 人類活動是元兇嗎？
5. 二氧化碳，就像讓地球穿上發熱衣
6. 是「全球暖化」，還是「氣候變遷」？
7. 「天氣」與「氣候」，相似卻不相同
8. 在金星，溫室效應足以融化鉛塊
9. 二氧化碳只是冰山一角
10. 有了蒸汽引擎，就躲不掉氣候暖化
11. 臭氧層破洞與全球暖化，兩者無關
12. 近半世紀，北半球溫度節節上升
13. 燃煤是主要碳排...