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Jun. 05 2020

疫情造成的排放減量,能趨緩氣候變遷的腳步嗎?

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  • 在新冠肺炎造成的封鎖期間,電廠、工業和其他各種碳排放活動,仍持續地排出溫室氣體。PHOTOGRAPH BY BARTEK SADOWSKI, BLOOMBERG/GETTY IMAGES

  • 自2020年1月4日起,全球CO2日排放量變動的百分比

或許排放量是降低了,但是大氣中的二氧化碳仍然持續節節上升。專家表示,找到氣候變遷的解決方式如今變得前所未有的重要。

在新冠肺炎造成的封鎖期間,電廠、工業和其他各種碳排放活動,仍持續地排出溫室氣體。PHOTOGRAPH BY BARTEK SADOWSKI, BLOOMBERG/GETTY IMAGES

在新冠肺炎造成的封鎖期間,電廠、工業和其他各種碳排放活動,仍持續地排出溫室氣體。PHOTOGRAPH BY BARTEK SADOWSKI, BLOOMBERG/GETTY IMAGES

5月的時候,大氣中二氧化碳(CO2)的濃度爬升到將近418 ppm。這是人類史上記錄到的最高濃度,而且很可能比過去300萬年間的任何時刻都還要高。

這個紀錄是在新冠肺炎疫情期間打破的,即使這個健康危機造成了有紀錄以來數一數二大的CO2排放量遽降。根據5月中發表在《自然氣候變遷》(Nature Climate Change)期刊的一份研究,今年在全球各地隔離最高峰的前三個月,CO2日排放量比去年同期大約減少17%。

然而即使CO2排放大量減少,它對大氣整體的CO2濃度影響甚微,英國氣象局(Met Office)的科學家李察.貝茲(Richard Betts)說──而CO2濃度才是對氣候變遷來說最要緊的事。

自2020年1月4日起,全球CO2日排放量變動的百分比

自2020年1月4日起,全球CO2日排放量變動的百分比

這個疫情瓦解了世界各地人們的生活,而居家令現在已經使全世界許多人在家待了好幾個月。然而這種中斷只造成大氣中CO2總濃度極小的下降,之所以會如此,與CO2這種氣體在大氣中滯留的時間長度有關。

那麼關於CO2濃度破紀錄的418ppm?根據一份5月初公布在氣候科學和政策的網站CarbonBrief的分析,如果沒有病毒引起的排放減量,這個濃度也只會多出0.4ppm而已。

儘管如此,對能源與氣候專家康絲坦汀.薩瑪拉(Constantine Samaras)而言,訊息很明確:僅僅是因為這個毀滅性的疫情對當前的CO2濃度影響很小,並不代表氣候危機就消失了。

「瘟疫是降低排放最糟的手段,所以沒什麼好慶祝的,」卡內基.美隆大學(Carnegie Mellon University)的薩瑪拉說:「我們必需認清這一點,還必需認清要降低排放量,唯一和最好的方法就是從科技、行為以及結構上做出改變。」

CO2的排放量對濃度的關係中,我們看到了什麼?

在這次史無前例、致命的全球事件期間,數百萬能待在家的人都待在家。車子都停在路邊,空中旅行也停止了。生產工廠不是放緩就是停工;公共設施關門,連建築工程都變慢了。幾乎每種耗能產業碰上疫情衝擊,都面臨了停工或放緩兩種選擇。

它的結果就是近代史上人為CO2排放量數一數二多的單一減量。

在2020年最初幾個月,全球CO2日排放量平均比2019年下降了17%。在那段封鎖最嚴格且影響層面最廣的時期,有些國家的排放量和去年平均相比,減少的比例更維持在將近30%左右,葛蘭.彼得斯(Glen Peters)說,他是提出《自然氣候變化》那份分析的作者之一,也是挪威的國際氣候研究中心(Center for International Climate Research)的氣候科學家。

中國的排放量在2月時減少了將近四分之一。其他國家則在3、4月觀察到排放量降了幾個百分點,這是北京清華大學(Tsinghua University)的劉竹(Zhu Liu)所領導的團隊在另一個研究發現的結果。封鎖對某些方面影響很大──不過對其他方面影響又不夠大,他說。

「只有當我們能夠讓排放量減少得比這次更多,且維持減量的時間更久,才能見到大氣中CO2的濃度下降,」他說:「例如我們可能需要維持減量20%一整年──所以每個月全世界都要像今年4月那樣。可是全世界沒有辦法忍受那麼長時間的封鎖。」

國際能源總署(International Energy Agency)估計到2020年底,全球的排放量會比去年減少8%,這樣大約會有少掉26億公噸的碳增加到大氣之中。那份在《自然氣候變化》上提出分析的團隊,估計減少量會落在4%到7%之間,減量多少要看今年後續的封鎖狀況的發展。如果COVID-19感染率升高促使人們在家中不出門,排放量可能降到更低。

不過這並不意味著二氧化碳問題解決了,甚至也不表示能對CO2過量的天空有什麼積極的影響。

「氣候變遷是個累積而成的問題,」彼得斯說:「它不像其他污染,當有人把什麼東西倒進河裡,等他們停止傾倒,問題就解決了。它是因為我們過去所有排放造成的結果。」

如果把大氣想像成一個浴缸,人為的CO2排放就像是水龍頭裡流出來的水,海洋和陸地會吸收和消耗掉部分的CO2,就像是排水管──不過即使它們寬大而暢通,也只能排掉進水量的一半。

當某個類似這次疫情的重大事件讓CO2的排放下降,這情況就像是把水龍頭流出的水減小了17%。不過超過80%的水還是會湧入浴缸中,所以浴缸水面還是會上升,也許不像以前滿得那麼快,但絕對不會完全被排光。

簡而言之,雖然排放量少了, CO2還是會進入大氣層,繼續在裡面累積,一如人類開始焚燒大量化石燃料以來,始終如此。

「我們把大氣當成一個巨大垃圾桶。」斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography)的科學家勞夫.齊凌(Ralph Keeling)說,他的實驗室負責執行在夏威夷莫納羅亞(Mauna Loa)長期觀測大氣中CO2濃度的計畫。「不過當你把東西丟到這個垃圾堆,它還停留在垃圾掩埋場,就在那裡,沒辦法揮揮手就變不見。」

這次排放量下降對氣候意味著什麼?

科學家對大氣每年會增加累積多少CO2很清楚:大約是我們灌進去的一半(另一半則被植物和海洋吸收)。平均濃度每年都會升高。例如在2018年,它的平均濃度上升了2.5ppm,變成407.4ppm;2019年的平均值還沒公布,但數值預計差不多。

除了主要是人為排放造成的上升模式外,還得加上CO2濃度隨季節上下起伏的變化量。每年它在春季末達到最高峰,此時北半球的植物會逐漸從冬季的休眠中復甦,並開始大量吸收碳,讓排放量在秋季初時達到最小值,然後植物就會因為冬季來臨,而放慢吸收碳的步調(由於北半球的陸地與植物數量遠超過南半球,因此支配了整個CO2濃度的變化模式)。

貝茲和同事會運用一個模型預測未來一年的CO2濃度。他們的預測通常是非常準確。當今年的排放量明顯受到新冠病毒的抑制時,他們可以藉此找出這些減少的量究竟能多大程度影響大氣整體的CO2濃度。

在疫情剛開始時,貝茲的團隊已經預測了2020年大氣CO2濃度應該會如何發展;他們預測CO2濃度在季節循環高峰的5月,可能會徘徊在417ppm左右(而果然測站在5月初觀察到恰好高出418ppm的濃度。)這個團隊也預期在9月季節性低點時,CO2濃度濃度大約是410ppm。所以最後整年平均下來的濃度預測值是:414ppm。這數值和團隊在沒有新冠病毒相關影響下所得的預測值相比,差異極小。

「這些事所揭露的訊息,就是個人行動的影響有所限制,」貝茲說──例如少開車或搭飛機。「在這個毀滅的時期,我們多半都已在個人方面,盡最大可能減少自己的排放量。」

因此,他說:「重點不是讓事情回到原來的狀況,而是來到一個更好的狀況。」

我們還是排放太多CO2

貝茲展示的是排放問題的黑暗面。即使經歷經濟動盪和令人心情難過的隔離,我們的排放量在這段不長的期間也只減少了17%,而且整年下來很可能減少不到10%。這些減量對溫室氣體問題的整體影響是微乎其微。

換個說法:即使在和往常生活截然不同的日子中,我們吐出的CO2仍是平常的80%以上。如今已非常清楚的是,待在家裡不足以解決氣候危機。

「從人性的觀點來講,COVID-19疫情是我們許多人經歷過的最大事件,它真的影響了地球上的每一個人。」史丹福大學卡內基科學研究所(Carnegie Institution for Science)的科學家安娜.米哈拉克(Anna Michalak)說。

「某方面來說,排放量只出現這麼一點點差異讓人很難接受,看起來幾乎讓人不屑一顧。不過要記住的重點是,它顯示了將碳作為燃料來源的方式,已深深結合在人類生活的各個層面,所以排放才會持續發生。」她說。

政府間氣候變遷委員會(IPCC)曾經警告,全球上升的溫度應該要限制只比工業化前溫度高攝氏1.5度以內,才能避免人類社會受到氣候變遷最嚴重、最具破壞性影響所帶來的打擊。要達到這個目標,人為的溫室氣體排放總量必需從現在開始每年減少約7.6%直到2030年(及更久之後)。而最終,毫無疑問地,排放必需降到零。

今年下降的排放量差不多正好是8%。薩瑪拉說這當然不能看成是全球齊心協力達成了目標,不過也不用覺得這代表努力都沒用。

「它帶來的啟發不應該是:這太難了,」他說:「而應該是:我們必需努力才能找到方法讓一切變好。」

CO2排放來自何處?

《自然氣候變化》的團隊將CO2的來源分成6類,然後檢視當各國開始封閉和解封時,每一類在1至4月間出現的變化。

各項活動中改變最大的是航空業;到4月初平均減少了75%,不過由於飛機只占CO2排放問題的3%,所以即使有那麼大的減量,它對不斷湧出CO2的「水龍頭」只有少許影響。

其他大的變化則是如汽車和卡車等地表的運輸,它們每日的活動量平均下降了50%。這個變化成對排放量帶來的影響比較大,因為開車在一般CO2廢氣中占了較大的比例。在比較少人開車的那4個月,每天大約少了600萬公噸的CO2進入大氣裡,相當於約120萬美國車輛一年的累計里程數。

全世界的CO2廢氣裡通常有大約45%是來自發熱和發電。在這次危機期間,人類對它們的需求量和以前幾乎一樣多。使用電力的排放量減少了約15%──轉換後差不多等於每天少增加330萬公噸的CO2到大氣裡。

從各方面來說,日排放量的減少讓我們整個地球回到了2006年的排放程度,IPCC提出的攝氏1.5度的目標,則建議我們必需在約10年內回到1990年代的排放程度。

「這次疫情是一個悲劇,」米哈拉克說:「這不是任何人樂見的(CO2減量)方式。然而這次經驗的確顯示當人類團結在一個目標下時,能在很短的時間內發生很大的改變。」

延伸閱讀:即使碳排放降到零,海平面仍會持續上升數百年【中研抗疫3】抗原檢測 19 天破解,原來背後有這些大平臺

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