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全球趨勢

全球8大嚴重災難都是它害的!溫室效應是什麼?溫室氣體有哪些?

溫室效應導致全球暖化影響環境甚劇。unsplash by Magdalena Kula Manchee

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溫室效應(greenhouse effect)是大氣層中某些氣體,將太陽熱輻射保留在地表的現象。正常的溫室效應能夠保護地球上的物種,但當溫室氣體濃度過高、溫室效應現象超過正常值,則會導致全球暖化與極端氣候現象。

溫室效應是什麼?

溫室效應主要發生在地球表面和大氣中的對流層。當大氣層中聚積過多太陽輻射的熱能,就會造成地球均溫上升。大氣層像個「溫室」一樣,把熱能保留在玻璃罩下,形成較高溫、適合物種居住的環境,同時也具有調節地表溫度的功能。

溫室效應對地球至關重要,地球之所以能孕育生命,有一部分就要拜溫室效應所賜。如果地球缺乏溫室效應,熱能會容易逸散到宇宙中,地球均溫推估會下降到攝氏零下18~20度(約華氏0度左右),且溫差變化相當劇烈,無法提供良好的居住環境。

然而,工業化後,溫室效應卻持續加劇,溫室氣體排放較前工業時代總和高出數倍,許多專家認為超越正常值。工業革命至今,全球平均溫度總共上升超過攝氏1度(約華氏2度)。自1880~1980年間,平均每10年會上升攝氏0.07度;自1981年後,全球均溫增幅達2倍不止,過去40年間,均溫每10年就會上升攝氏0.18度(約華氏0.32度),全球暖化現象變本加厲。

圖/全球平均氣溫變化。取自wikimedia commons

溫室氣體有哪些?哪些有排放限制?

溫室氣體指的是會造成溫室效應的氣體。以下幾種氣體,都屬於常見的溫室氣體:

  • 二氧化碳(CO2)
  • 甲烷(CH4)
  • 氧化亞氮(N2O)
  • 水氣(H2O)
  • 臭氧(O3)
  • 其他氟化氣體(氟氯碳化物、氫氟碳化物、全氟碳化物等)

所有溫室氣體中,水氣對溫室效應的影響最大;美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)學者蒙特茲卡(Stephen Montzka)則指出,與人類活動排放最相關4種氣體,有:二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氟氯碳化合物等氟化氣體,它們的含量與人類活動最相關,也最值得擔憂。

根據我國《氣候變遷因應法》(原《溫室氣體減量及管理法》),二氧化碳 、甲烷 、氧化亞氮、氫氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)、六氟化硫(SF6)、三氟化氮(NF3) ,以及其他經中央主管機關公告的氣體,都屬於受管制的溫室氣體。

溫室氣體如何造成溫室效應?

太陽會發出光線、紫外線和紅外線輻射,其中有70%會以不同形式滯留在地球的土壤、海洋、大氣當中,其餘則透過反射(如:雲層、冰山、雪地)等途徑,散逸到外太空。

溫室氣體會吸收太陽的輻射能,且會滯留在大氣層中,時間長達數百年。這也是為什麼溫室氣體能長期把輻射能留在大氣內,形成溫室效應。

溫室效應造成的8項重大影響

溫室效應加劇,對全球自然環境、人類健康有以下8個重大影響:

  1. 冰川融化:南極洲等地區的冰川,近年融化速度都加快,造成海平面持續上升。
  1. 海平面上升:根據政府間氣候變化專門委員會(IPCC),1901~2010年間,全球海平面上升19公分之多,預估到了2100年,海平面最高會上升90公分,威脅全球9200萬人的安危,地勢低窪或濱海地區人口首當其衝。
  1. 極端氣候現象增強:溫室效應會使極端氣候的現象更為劇烈,比如龍捲風災害,由於龍捲風形成與海面溫度有關,溫度愈高愈容易形成,因此暖化會使龍捲風災害加劇。

圖/溫室效應導致暖化加劇,進而使龍捲風災害愈趨嚴重,此為美國佛州世紀颶風。圖取自Twitter
  1. 物種遷徙:許多物種被迫遷移到溫度較低、地勢較高、或有作物可食用的地區;根據世界銀行,2050年,也將有高達1億4000萬人口被迫遷徙。
  1. 土地沙漠化:聯合國2018年防治沙漠化和乾旱世界日資料顯示,全球有30%能耕種的土地都已沙漠化、失去種植價值,無法再提供物種生活所需。
  1. 農牧災害:均溫與季節現象改變,誘發更嚴重的蟲害與農害;畜牧業也面臨家畜傳染病、生育下滑等問題。
  1. 糧食減量:聯合國糧農組織(FAO)指出,溫室效應導致的農牧災害,造成糧食減量,其中以東南亞洲、撒哈拉以南非洲地區最為嚴峻。
  2. 流行疾病傳播力提高:瘧疾、霍亂、登革熱等流行疫病,也會因全球暖化而更容易傳播到更多地區。

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