點解今年香港遲左凍??

這是因為全球氣候暖化
而全球氣候暖化也是因為過去數百萬年來，地球氣候在冰期與溫暖的間冰期之間反覆擺盪。南極冰原裡保存了長達40萬年的氣溫記錄。南極冰原，除了在海岸邊緣部份之外，即使在最溫暖的間冰期也沒有完全融化過。這個記錄（參見右頁〈40萬年來的氣候變遷〉）指出，目前的間冰期（全新世）有1萬2000年的歷史，已經相當久了。


人為的氣候營力主要為溫室氣體，它會以每平方公尺約兩瓦特的熱功率為地表加熱，相當於在每平方公尺點亮兩顆一瓦特的小燈泡。所有暖化的效應會因海洋而減緩，因為海洋能吸收巨量的熱。海洋的表面會因此開始變暖，但在暖化加劇之前，表層的海水會混入下層，被下層較冷的海水取代。科學家現在認為，海洋要到達新的溫度，大概需要花一個世紀的時間。

　

大自然以千年為尺度的氣候擺盪週期，與地球軌道的緩慢變化有關。地球軌道的運行受其他行星的重力所引導，主要是木星與土星（因為它們質量很大），以及金星（因為它距地球很近）。這個擾動對於太陽能入射地球的年平均值沒有什麼影響，但會改變入射的太陽能或日照的地理及季節分佈，影響程度約20%。長時間的日照改變，會影響冰原的形成與融解。

植物、土壤和海洋對於二氧化碳和甲烷的吸收與釋放，也受到日照與氣候變遷影響。對於地球暖化時海陸釋放二氧化碳和甲烷的機制，氣候學家仍在建立量化的認識，不過，古氣候資料已經是個現成的資訊金礦。冰期氣候的擺盪程度，已經讓我們對氣候敏感度的經驗性估計有所認識。

經年累月的降雪在堆積南極、格陵蘭冰原和許多山岳冰河時，封存其中的氣泡可以讓我們確知冰期的大氣組成。另外，冰期時的冰原、植被與海岸線的地理分佈也已經繪測完成。根據這些資料，我們知道從冰期到今天，氣候營力的改變約為每平方公尺6.5瓦特。這樣的氣候營力使得全球溫度改變5℃，這意味每一瓦特作用在每平方公尺的氣候敏感度為0.75±0.25℃。氣候模型也得到相似的結論。不過實證資料較為清晰且可信，因為它包含真實世界所有的運作過程，而有些過程我們還沒有能力納入模型裡運算。古氣候資料更讓我們認識到，地球軌道的變化促使氣候改變，而過程是透過改變大氣與地表性質，再進一步影響地球的能量平衡。但目前，這些大氣與地表性質受人類影響的程度，比地球軌道變化的程度還大。

今日的氣候營力作用

近幾個世紀以來，氣候營力最大的改變來自人為的溫室氣體。大氣中的溫室氣體吸收熱輻射、阻止其散逸到太空中，結果使「毯子」變得更厚，更多的熱回到地表，而非散到太空中。於是，地球輻射到太空中的能量比從太陽吸收的要少，這種暫時性的地球能量失衡，導致地球逐步增溫。

由於海洋的熱容量很高，地球要到達新的平衡，約需經過一個世紀的時間，地球從太陽吸收的能量與輻射到太空的能量才會再度相等。當然，新的平衡溫度會比較高。但是目前，在到達新的平衡之前，可能還會有更多氣候營力加上來。

人為的溫室氣體中，最重要的一項是二氧化碳，它主要來自化石燃料（煤、石油與天然氣）的燃燒。而其他人為溫室氣體加起來的效應也頗為可觀，這些氣體，尤其是對流層臭氧與其前驅物，包括甲烷，都是煙霧的主要成份，有害人體健康與農作產量。

氣溶膠（空氣中的微小粒子）是另一種主要的人為氣候營力，它們的影響比較複雜。某些「白色」氣溶膠，如化石燃料中的硫所產生的硫酸鹽，反射度很高，可減少進入地球的太陽熱能；然而，化石燃料、生物燃料與戶外生質燃燒不完全所產生的黑碳（煤灰），則會吸收陽光，並因此使大氣層加溫。氣溶膠所支配的氣候營力至少有50%的不確定性，一部份是因為氣溶膠的總量不易測量，另一部份是因為它們的性質複雜。氣溶膠也會藉由改變雲的性質而造成間接的氣候營力；其導致的較亮、維持較久的雲，會減少地球吸收的陽光量，所以這時氣溶膠可間接產生相反的降溫效應。

其他人為的氣候營力還包括把森林變為農地。即使地面覆雪，森林還是深色的，所以森林的消失會減弱太陽的加熱作用。

自然的氣候營力如火山噴發與太陽亮度的變動，在1000年的時間尺度上恐怕沒有什麼變化。不過證據顯示，過去150年間，太陽亮度小幅提升，造成的氣候營力每平方公尺不到0.1瓦特。


災難邊緣：不久前的夏天，格陵蘭冰原上的融雪如瀑布般衝進冰河壺穴。所謂的冰河壺穴，是因為冰原表面的水將冰融出近乎垂直的通道，並把水帶到冰原的底層所造成。在此，水成為加速冰原移動、破裂的潤滑劑。冰原的成長是個緩慢而乾燥的過程，先天上受限於降雪率；但崩解則是濕的過程，受正回饋的驅動，一旦進行後，可能會如爆炸般快速。

　

從1850年來，氣候營力的淨值每平方公尺增加了1.6±1.0瓦特。儘管不確定性高，但有證據顯示此估計值大致上是正確的。證據之一是，過去數十年間，根據這些氣候營力設計的氣候模型所得結果，與全球溫度的觀察結果十分接近。更重要的是，觀察過去50年間全球海洋吸收的熱，與氣候營力的淨估計值也是一致的。

長期的增溫

自從1800年代晚期，大量使用溫度測量工具以來，全球表面的平均溫度已經上升約0.75℃，絕大部份的增溫在1950年代之後才發生，增加的溫度約為0.5℃。要研究造成增溫的原因，最好從過去50年間著手，因為從那時起，大部份的氣候營力都已經受到觀察，尤其自1970年代以來，也開始運用衛星測量太陽、平流層氣溶膠與臭氧。再者，人為增加的溫室氣體，70%在1950年之後才發生。

在這些觀察中，最重要的測量數值是地球能量的不平衡量（見第67頁〈地球能量的不平衡〉）。這項不平衡量長時間累積的結果是導致海水增溫。我們的結論是，目前地球因某種因素，每平方公尺產生0.5~1瓦特的失衡。也就是說，地球吸收的太陽輻射量，比散失到太空中的熱能要大得多。即使大氣組成不再繼續變化，地表溫度還會再升高0.4~0.7℃。

大部份的能量不平衡是以熱能的形式進入海洋。美國國家海洋暨大氣總署的李維特斯（Sydney Levitus）分析過去50年來海洋溫度的變化，發現全球海洋的熱含量每平方公尺上升了10瓦特。他也發現，近年來海洋熱儲存的速度，與我們估計每平方公尺0.5~1瓦特的不平衡量相符。要讓海平面上升一公尺所需的融冰熱能，全球平均要12瓦特，只要每平方公尺有一瓦特的不平衡量、累積12年，便可達成。

模擬的溫度變化與海洋熱儲存，都與實際觀察數據相符，已經可確定的是：全球氣候變遷受到自然與人為氣候營力的驅動。目前的海洋熱儲存速率是一個關鍵的全球度量，它不僅決定即將發生的暖化程度，也相當於維持地球氣候穩定所需減少的氣候營力。

全球溫室效應，因為大氣塵爛左。

全球氣候暖化