「溫室效應」(Global warming)今年三十五歲了!請不要誤會,我指得不是地球已經暖化了三十五年,而是「溫室效應」一詞自它首次出現在科學期刊以來,已經過了三十五個年頭。

根據 ISI database,布勒克(Broecker)於1975年八月八號,於Science 刊登了一篇名為「我們正處在全球暖化的邊緣嗎?」的文章("Are we on the brink of a pronounced global warming?")。當中提到地球進入二十世紀後溫度將因CO2而提高0.8ºC,並且對於農業與海洋所可能造成的影響感到憂心忡忡。

broecker1975_small.jpg
對於那些至今仍認為全球暖化是「不可預料」的人來說,布勒克在1975年所寫的這篇的文章正好是個反證,它提醒了我們全球暖化其實「是可以預測的」。再過了十多年後, 1988年 Jim Hansen 等科學家才提出「全球暖化已經來了」。

布勒克是二十世紀中偉大的氣候學家之一,很少人能像他一樣,寫了400篇學術文章,而被引用數超過100的就有60篇。有趣的是,他的「全球暖化」論文並不是最常被引用的文章,因為它「只有」79個引用數。

瞭解布勒克如何估算得到他的預測是一件很有啟發性的事情,怎麼說呢?當布勒克發表這篇文章之際,CO2正在增加然而溫度卻是連續數年地下降。為了深入這項議題,布勒克所做的可不是僅僅計算相關係數等一般人都會做的事情。

布勒克所做的事


步驟一:預測未來的排放量
布勒克簡單地假設,未來每年CO2的排放量都以 3% 的速度成長。據他的假設,到2010年全球將有1.67兆噸的CO2排放量。這樣的結果,已經相當接近於現今的預估(一篇刊登於 2007 年 PNAS 的文章,估計約是 1.3 兆噸)

步驟二:預測未來的濃度
首先我們要知道,並不是所有排放出的的CO2都會留在空氣中。在此布勒克根據過去的資料做了一個簡單又聰明的假定,他假設排放出的CO2會有 50% 留在空氣中。而這樣的數字,就算如今看來,也是一個相當好的假設。根據種種資料的分析,化石染料所排出的CO2,約有 35% 被海洋吸收,而約有 15% 被生物圈吸收。在他的論文中指出如果我們將海洋視為一個最主要的吸收源,則CO2被保留在空氣中的比例將是一個很穩定的常數,也就是每年 50%。所以依照排放量每年 3% 成長以及 50% 會被保留在空氣中,布勒克推估從1900 年至 2010 年, CO2 將增加 295-403 ppm。而2010年所觀察的真實數據是 390 ppm。真是非常精準!

步驟三:計算全球溫度的反應
布勒克與其他的科學家都發現了,全球溫度與CO2濃度的關係並非線性,而是一種對數的關係。布勒克假設當CO2濃度增加 10%時,溫度會提高 0.3ºC,所以當CO2濃度加倍時,溫度將升高2.2ºC 

  1.1^7.28 ~ 2.00142
  0.3 * 7.28 ~2.184


然而由於布勒克忽略了海洋的熱慣性,因此高估了所有時間點的全球溫度。但是他的模型很幸運,尤其是其他的一些因子補償了這項缺失,導致他對於二十世紀的估計─上升0.8ºC,比真實的觀測值─0.7ºC,只相差不到 0.1ºC。

總結


全球暖化,正如布勒克所言,在1970年代時便已經是一個嚴肅的研究領域,在 1979 年的一個電視專訪中,Steve Schneider 便指出這已是專家們中的共識,而剩下的爭議是確切的規模和影響。猶疑不定可能是人類的本性,但是對於全球暖化所帶來劇烈氣候變遷的危機,我們恐怕要付出更大的努力與代價了。

via + realclimate.org

創作者介紹
創作者 closetu 的頭像
closetu

樂活 T & S

closetu 發表在 痞客邦 留言(2) 人氣()


留言列表 (2)

發表留言