迎接氣候變遷下的水調適時代-汪中和

汪中和
2016-03-04發佈
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講者介紹

中央研究院地球科學研究所研究員汪中和,從小在眷區長大,喜歡讀書,就讀台北工專之後,對地球科學產生濃厚興趣。在美國求學期間,接觸當時初興的同位素分析技術,利用這項工具,探索古氣候及古海洋學的奧秘,開拓研究的新境界。
返國進入中研院後,開始探討台灣百年來的水文及環境變遷。這個課題在全球暖化的影響下,已日趨重要,對台灣以及世界未來的永續發展產生衝擊,深深影響我們每個人的未來。

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影片介紹

汪中和研究員透過地球科學研究匯集的證據,讓大家了解我們已經對地球的生態系統已經產生嚴重的干擾,破壞原有的平衡,必須快速改正過去的錯誤。
面對氣候變遷時,我們又將會遇到什麼樣的挑戰與危機,如何以全新的思維與作法,挽救人類自己的命運,汪研究員將一一進行分享。

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文稿

大家好。非常高興能夠來到環品學堂,有機會跟大家分享。前面已經分享許多非常精彩水的故事、水的來源、水的科學。我將用氣候變遷這個角度跟大家分享,現代人生存的環境中,面對氣候變遷,我們將會遇到怎樣的挑戰跟危機。

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這是全世界「身體檢查」的結果。我們每年都勸大家要做身體健康檢查,透過健康檢查,我們可以知道膽固醇、血液的品質好不好。透過對大氣、海洋、岩石圈的監測,也能知道地球的健康情況如何。在這張圖片中,大家可以看到上面有7個向上的箭頭,代表地球的許多情況已經不健康了。我們看到大氣溫度、濕度、海面溫度都上升,更可怕的是海洋的熱含量不斷提昇,影響著海平面不斷升高。更可怕的是,在右下角看到陸地溫度也不斷上升。

[01:34]
所以我們居住的地球和我們的父母、祖父母所居住的地球已經變得不一樣了。我們好像住在三溫暖室,頭上是熱的,旁邊是熱的,腳底下也是熱的。幫我們調整這些熱能的東西,包括高山冰川、下雪面積,或者海中冰塊含量等等都正在縮減,一方面我們在產熱,另一方面降溫機制卻不斷減少,造成氣候暖化。

氣候暖化影響最大的是水文環境,按照2013年政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)所公佈的結果,地球從1950年到現在正經歷暖化過程,溫度一直不斷上升。我們看到在圖片中最右側的情境模擬,根據目前的碳排放量不同,可以看到不同的預測結果;但無論是那一種預測結果,我們可以看到未來都將是增溫。

我們面對的將會是高溫的未來,只是溫度的上升程度會根據我們採取的措施,以及現在的碳排放量決定。所以節能減碳絕不只是空口白話,它決定了未來溫度上升的趨勢,無論如何,我們必定要面對比目前溫度更高的未來,這是無可避免的。

[03:11]
更可怕的是,根據政府間氣候變遷專門委員會所公佈的報告,不但告訴我們現在與未來的溫度將不斷上升,還告訴我們一件之前沒提過的事情:過去100年來地表所產生的熱能其實儲存於海洋中。

畫面上這張圖是1958年到現在海洋溫度不斷上升的過程。其中,紅色線條是2000公尺深的海水被量測到的熱含量,這熱含量不斷上升。這告訴我們過去100年來溫室氣體攔截大量熱能,但熱能的90%並不在大氣層,而是在海洋中。海洋就像人類的母親一樣,幫助我們把這麼多熱能吸收、背負承擔其中,只讓10%熱能留在空氣裡面。

過去100年,地表溫度只增加1度,其實要感謝海洋吸收那麼多的熱能。海洋吸收熱能也付出許多慘痛代價,因為海洋溫度提高會改變海洋的物理、化學性質,以及生物分佈,更改變我們的未來。看到過去60年來海洋表面溫度不斷增加,圖中又紅又深的位置都是海洋溫度上升劇烈的地區。

台灣位於歐亞大陸的邊緣,我們可以看到周邊無論是東邊的太平洋、西邊的台灣海峽或南邊的巴士海峽,以及北邊的東海溫度都非常高。我們在這裡生活,卻不知道周邊的海洋溫度已經不斷上升。圖片中的色階可以看到周圍海水溫度已經上升2度以上。這兩度的增加量,給我們的未來帶來意想不到的挑戰和衝擊。

[05:19]
第一個衝擊是高溫熱浪以及颱風數量的增加。2013年西太平洋的颱風非常多,已經有31個,過去平均一年只有26個。除了數量增加,颱風的形成與分佈也與過去不一樣。現在看到的圖是2013年8月27日中央氣象局在網頁公佈的,圖上有好幾個低氣壓,每個低氣壓都是颱風形成的種子,像是台灣東南邊的低氣壓後來就形成潭美颱風。潭美颱風警報是海上、陸上警報一起發布的,因為它距離我們太近了。颱風過去在赤道形成,但現在可以在「家門口」形成,因為海水溫度增高了。

當海水溫度增高,只要條件滿足,隨時可以形成颱風,在台灣的東邊、南邊形成,像是納莉颱風是在台灣東北方形成的,形成之後不是往東北或北方走,卻是回過頭來往西南,帶給我們想像不到的淹水災害。氣候暖化會讓我們未來的颱風變多,且門口颱的威脅會加大,這是大家一定要注意的,千萬不要輕忽氣象局發布的颱風警報。

接下來我們還會碰到豪大雨。大家在各地看到許多淹水災情。現在的豪大雨和之前相比,尺度、衝擊都與以往不同。畫面左邊是以前的狀況,以前我們有涼涼的海水,蒸發出來的水氣很有限,留在空氣中的水氣也不多,所以降雨相對溫和,對環境的影響也較良性。

[07:24]
但現在狀況不同,海水溫度增加,當我們泡溫泉時看到溫泉水面上方都是水蒸氣,現在的海水也是一樣;海水溫度增加,蒸發到大氣的水氣也增多,空氣溫度也增加。透過科學我們認識到,空氣中的溫度每增加1度,空氣可涵納的水氣就增加7%。這7%的總水量有多少呢?在過去100年空氣溫度增加1度,而空氣中增加總水氣的水量相當於1萬個三峽水壩。

一個三峽水壩的滿水容量,為台灣一整年所降的總雨量900億噸。也就是說有1萬個900億噸的水氣留在空中,以豪大雨甚至是超大豪雨的形式,影響地球的每個地區。

所以2013年,無論是亞洲、歐洲、美洲、非洲,都受到豪大雨的侵襲。颱風、豪雨的影響一定不可以輕忽,尤其當氣候暖化時,我們想不到未來的生活已經在發生改變,台灣就是處於這種情況。

從圖上看到台灣100年來,從1901年到2012年為止,台灣在溫度與雨量上的變化。其中紅色的是溫度,和全世界一樣不斷上升,但這個趨勢還沒停止,未來100年溫度依然會繼續上升。過去100年當中,我們看到雨量不斷增加,首先是溫和地上升,之後上升速度增加,所以過去雨量一直不斷跳躍式地改變,必須提醒大家未來雨量依舊會繼續增加,強度也會持續提高。我們知道莫拉克颱風把一整年的雨量在3天的時間降完,但未來會碰到更強的颱風,強度會是過去的2倍甚至更高,我們不知道會發生在哪裡,但一定必須做好準備。

[09:42]
接下來,我要告訴大家颱風除了豪大雨之外,未來還會對我們有個可怕的影響,是與水有關的─海平面上升。在這次IPCC公布的報告中,未來100年海平面上升的平均值大概是26至82公分。大家不要相信這個數值,這數值已被完全低估,國際間情勢讓這項海平面上升的估計數值非常保守。

無論如何,我在這邊告訴大家在2100年前全球海平面上升高度起碼是1公尺,因為IPCC估計海平面上升數值時沒有估計到兩極發生的變化。過去100年來因暖化與高山積雪消融,全球海平面上升了20公分,但未來起碼會達到1公尺,也就是之前的5倍以上。我們並不知道海平面上升的上限,但下限一定是1公尺。

我們最擔心的海平面上升與淡水補足部份,最大的2個區域是南極和格陵蘭。南極大陸相對穩定,現在還不需要太擔心,畫面左下角的北半球大西洋上方的格陵蘭急需擔心。格陵蘭島上以冰雪形式儲存的淡水量非常大,有262萬立方公里。1立方公里的水重10億噸,相當2個曾文水庫。如果格陵蘭的雪全部消融,全球海平面會上升6公尺以上。

格陵蘭的保護傘是北冰洋海濱,冰塊消融之後會讓格陵蘭失去保護傘,格陵蘭的冰雪會快速消融,產生可怕的結果。所以若要看格陵蘭是否危險,可以直接看北冰洋的狀況。

[11:40:]
北冰洋的消融速度太快了,原本以為要到下一個世紀才會看到北冰洋消融的夏天,但根據畫面上的紅色曲線,大家可以看到大約在未來20年內,也就是2030年前,我們就會看到沒有冰的北冰洋。剛才童慶斌教授說我們是獨特的一代,我要重複講一次,我們真的非常獨特,三百萬年來北冰洋的冰從來沒有消融過,但在20年內,這代的人們都會看到北冰洋有個沒有冰的夏天,而到時候格陵蘭將大片消融,全球海平面也會大幅上升,更別提全球氣候與其他海洋的大規模變化。

面對氣候巨大的衝擊在過去是想都想像不到。台灣現在看起來是個可愛的地瓜、胖胖的蕃薯,但未來隨著圖上的深藍與淺藍色部份海平面快速上升,台灣的形狀就會只剩下一根窄窄的香蕉,當然永遠都會存在,海平面上升將帶給國家整體規劃意想不到的衝擊。

氣候暖化改變我們的行為、環境、水文,更改變我們的未來。未來需面對更強勁的雨、更大的颱風。現在的我們真的需要改變,必須有一套全新思維,所以許多人提出應該有個海綿台灣、垂直農場,像城堡一樣堅固的社區、像郵輪一樣可以浮動,共同面對海平面衝擊的海岸,這些都是我們該做的。

我們所面對的衝擊非常龐大,必須以全新的眼光面對改變,更須以新的科技面對新的衝擊,這些衝擊讓我們期待未來有個好的環境,讓我們一起勉勵,謝謝大家。

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