30 年無冷月：由暖化到氣候變遷

立場新聞 2015/03/21 18:27

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 glasnost 和 perestroika 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。

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

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

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

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。

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

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

氣候學常識：物候學 (phenology)，氣候 (climate)
全球暖化成因：筆者博文《烽煙不斷看暖化》從「全球暖化＝太陽能入超」基本原理開始
亞馬遜碳庫飽和危機：團隊主要成員兩位教授在 The Conversation 撰文，詳細解讀熱帶雨林和全球暖化之間絲絲入扣的互動關係：Amazon carbon sink is in decline as trees die off faster

參考及來源

Richard Hood, Let's call it: 30 years of above average temperatures means the climate has changed, The Conversation. 26 February 2015.
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
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