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30 年無冷月:由暖化到氣候變遷

2015/3/22 — 10:39

圖:雄班姬鶲 Male pied flycatcher (Ficedula hypoleuca) ,一些荷蘭品種受全球暖化影響,數目已減少九成。Credit: Mike Read@www.arkive.org

圖:雄班姬鶲 Male pied flycatcher (Ficedula hypoleuca) ,一些荷蘭品種受全球暖化影響,數目已減少九成。Credit: Mike [email protected]

85 年 2 月是有紀錄以來最後一個冷月

那時筆者仍在校園胡混,正準備初為人父;還記得 Boris Becker 滾得一身草碎成為史上最年青的大滿貫冠軍,黑澤明完成最後一部鉅片《亂》,Norman Foster 設計的香港上海匯豐銀行新總行啟用(女皇翌年才親臨揭幕),戈爾巴喬夫送來 glasnostperestroika 兩個俄文新字,朗奴·列根連任第四十任總統……

還有,這個未開竅的書呆子後來才知道,那一年英國南極勘測隊發現該處上空臭氧層穿了大洞,大氣中的二氧化碳含量即將穿越 350 ppm 第一度暖化防線。整個春天學季,柏克來學生忙於罷課示威,終於迫使校方從種族隔離的南非撤資,當時只好奇嬉皮男女赤身露體載歌載舞,懵然不知當中有 60 年代學運英雄 Mario Savio

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圖:1985 年,Berkeley 學生罷課示威,抗護南非政府種隔離政策及要求大學撤離在南非的投資

圖:1985 年,Berkeley 學生罷課示威,抗護南非政府種隔離政策及要求大學撤離在南非的投資

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30 年後,匯豐變身大到不能倒的 HSBC;冷戰時代最後兩位風雲人物在金色的夕陽中告老歸田;維也納公約保護下的臭氧層有望修復京都條約和各國聯手對抗暖化卻一同無疾而終;南非的種族問題比曼德拉遺愛的身影更長,大學生轉向施壓抵制石油工業;暖化氣體和中國同步崛起,今年將至 400 ppm。而我已白了少年頭,走完不止八千里路,開始人生最後一個長假。

這 30 年間,沒有一個月的氣溫比上世紀低1,那年中以後出生的年青人,包括家中兩兒,算是全球暖化第一代傳人。

暖化改變氣候

30 年,足夠讓氣候變遷的趨勢從變幻無窮的氣溫、雨量、風向風力等天氣觀察中浮現。國際氣象組織定義的「氣候 (climate)」,就是以 30 年期限量度的「平均天氣 (weather)」。因此,心水清的 Michigan 大學教授 Richard Hood 日前為文鄭重指出1, 85 年 2 月以來,海洋陸地平均氣溫已連續 360 月高過上世紀。

其實,若以年度計,佔香港人口近半數的 39 歲以下「年青人」,亦一生未曾享受過「正常」的冷年(下圖上):

所以,無論從甚麼標準來看,氣候已變,地球上一切生物將要面對生態變化及失衡的後果。

前天文台長林超英曾在 2008 年介紹氣候變化預測時表示,2030 之前香港將會沒有冬天,翌年在科大論壇上甚至宣告,「從植物表現來看,本港已無冬天」。借用「樹木谷」網站版主劉文忠的資料,可見植物對氣候變暖無所適從

氣候改變物候

植物一年四季發葉、生長、落葉的周期活動,稱為「植被物候學 (vegetation phenology)」。兩星期前,三位德國和紐西蘭學者發表研究結果2,首次披露 30 年以來在全球 95% 的陸地上,暖化已對植物造成植被物候學上的影響,其中 54% 的改變很顯著。香港植物在暖化氣候中花容失色,木棉樹葉未落盡就匆匆開花,英雄氣概頓失(下圖),並不是例外現象。

圖:木棉樹花葉並存,是全球暖化下的物候異象,攝:陳營華,來源:香港天文台 http://bit.ly/1blivZT

圖:木棉樹花葉並存,是全球暖化下的物候異象,攝:陳營華,來源:香港天文台 http://bit.ly/1blivZT

生物的存活和物候特性息息相闗。一些特別依賴植物四季週期的物種,只要物候環境有輕微的變化,滅絕風險就會增加。例如北半球一些候鳥的遷徒週期和目的地植物的生長循環不吻合,哺育期間就沒有充足的食物供應,以致過去 20 年間物種數目已減少了 90%。這項研究九年前進行,我希望研究對象的荷蘭班姬鶲 (Ficedula hypoleuca) 品種(文首圖)今天已適應暖化氣候的新時間表,倖免滅絕之難。

亞馬遜碳庫已趨飽和

人類工業活動排放的碳量每年近 100 億噸 (IPCC AR5 WK1, p467),約有半數進入陸地海洋生物圈的碳循環(下圖),其餘超出大自然負荷的二氧化碳將會留在大氣層中數十至百多年。因此,大氣中的二氧化碳總含量自工業化以來不斷累積,藉著溫室效應引致全球暖化。

圖:碳循環示意圖

圖:碳循環示意圖

據上週發表的國際能源署統計,去年全球二氣化碳排放量 323 億公噸(IEA 和 IPCC 分別以 CO2 和碳重量計算,數值上有 3.7 倍之差),止於前年的歷史高峰,首次停止隨經濟增長上升,似乎值得高興。不過,除非排放速度在短期之內大幅度下降,大氣 CO2 含量仍會以史上最高速增加,暖化未有放緩的希望:

圖:夏威夷 Mauna Loa 觀察站的大氣二氧化碳含量自 1958 年以來全套紀錄,最能代表全球暖化狀況。

圖:夏威夷 Mauna Loa 觀察站的大氣二氧化碳含量自 1958 年以來全套紀錄,最能代表全球暖化狀況。

文章欲罷不能,全因收筆之際見 Nature 發表最新報告3,指在全球碳循環舉足輕重——每年從大氣中取去 20 億噸碳量——的亞馬遜碳庫(carbon sink,亦稱碳匯)開始飽和,令人憂慮。

一個國際團隊自 80 年代以來在八個南美國家 300 多個林區長期評估當地林木生物質 (biomass) 的存活狀況,統計分析後得出兩個趨勢。一方面,隨著大氣 CO2 含量增加,阿馬遜雨林的植物生長得更快,封存大氣 CO2 含量的能力亦不斷增長,低消了部份暖化效應;這是否定溫化人仕經常片面引用的現象。但自從 1985 年,生物質已追不上暖化,增長率開始減緩(下圖中)。另一方面,同期間生物質的死亡率卻升了三分之一(下圖下)。研究團隊指出,受到二氣化碳含量增加的刺激,林木加速生長,亦更快成熟及衰亡,加上全球暖化帶來更多不利存活的極端天氣,所以生物質的淨增長率 30 年來下降了三分之一(下圖上),減少了亞馬遜碳庫的碳封存容量,對全球暖化危機百上加斤。

圖:1985 年以來阿馬遜熱帶雨林區生物質每年產量(中)、成亡率(下),及淨變化(上)。來源:Brienen et al. doi:10.1038/nature14283

圖:1985 年以來阿馬遜熱帶雨林區生物質每年產量(中)、成亡率(下),及淨變化(上)。來源:Brienen et al. doi:10.1038/nature14283

後記

學海無涯,氣候變遷更是無底深潭,每次討論全球暖化之時總有最新消息不斷掩至。今次遇「全球無冷月 30 年」,1985 又是筆者一家最重要的一年,不無感慨。受「不大可能法則」主宰,巧合必然發生,關於暖化 30 年的研究報告駱驛不絕,以致文章越寫越長,有狗尾續貂之嫌。感謝你有耐性讀到這裡。

 

閱讀推介

參考及來源

  1. Richard Hood, Let's call it: 30 years of above average temperatures means the climate has changed, The Conversation. 26 February 2015.
  2. Robert Buitenwerf, Laura Rose & Steven I. Higgins. Three decades of multi-dimensional change in global leaf phenology. Nature Climate Change. 02 March 2015. doi:10.1038/nclimate2533
  3. R. J. W. Brienen et al., Long-term decline of the Amazon carbon sink. Nature 519, 344–348. 19 March 2015. doi:10.1038/nature14283

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