山火與氣候變化

加拿大山火|紐約連續兩天遭山火霧霾籠罩 瞬間看天空由灰濛變橙紅

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 6月初,加拿大魁北克省等地發生超過430場山火,最少230宗仍未受控,山火產生的濃煙除影響多倫多和首都渥太華等市,更飄往鄰國美國的東岸,紐約市情況嚴重,市內連續數天遭山火霧霾籠罩。    

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*** 鄧允明博士回應***

今年6月,加拿大魁北克省等地發生超過430場山火。山火產生的濃煙除了影響加拿大多倫多和首都渥太華等城市之外,更南移至美國密西根州等近五湖區的州分和紐約州的部分地區,使空氣受到極嚴重的污染。6月7日,紐約空氣質素指標已達到「危險級別」,這也是上世紀60年代以來當地最差的空氣質素,導致美國東海岸和中西部地區空氣污染指數升高。執筆撰寫本文時,據報道,加拿大全國已有超過270萬公頃土地被燒焦;是過去10年同期燃燒面積平均值的10多倍,經歷了有史以來最嚴重的災情。

  加拿大魁北克省、亞伯達省和新斯科細亞省今年都經歷了創紀錄的高溫,亞伯達省部分地區5月的平均氣溫比往年高出12攝氏度以上。大西洋地區持續受到嚴重乾旱影響,經歷有記錄以來最乾旱的4月。同時,由於森林管理措施和預警能力不足,導致林地表面可燃物大量堆積,加速山火蔓延。在極端乾燥的條件下,以及在大風時期,發生山火的風險便大大增加。

山火往往是由人類活動或閃電等自然現象引起,隨時隨地都可能發生;但有一半山火都不知道是如何開始。叢林野火因大自然的情況會定期發生,但在全球暖化、氣候變化的影響下,山火變得頻密,開始的季節變得更早,持續的時間變得更長,火勢更加猛烈和無法預測。全球暖化正影響地球,使其產生更多極端天氣。叢林野火發生的關鍵在於氣候暖化加劇並延長土地乾旱時間,為叢林野火打造了一發不可收拾的「最佳環境」。加拿大全國範圍爆發如此厲害且頻繁的山火是極不尋常的現象,更加表明加拿大正在受氣候變化影響。有人估計,到了2050年,山火燒毀的森林面積將會翻一番。這種情況值得我們反思全球暖化的問題。

山火煙霧是空氣的污染物,其中微顆粒物對公共衞生構成威脅,增加呼吸氣道疾病或心臟病病發的風險。嬰孩、孕婦和老年人更容易受到煙霧和灰燼影響。煙霧灰燼還可能導致眼睛、鼻子、喉嚨和肺部受刺激,可導致肺功能下降、肺部發炎、支氣管發炎、哮喘發作、心血管疾病(如心臟衰竭)等病惡化。山火還會在空氣中釋放大量汞,這可能導致所有年齡層的人出現語言、聽力和行走障礙、肌肉無力和視力衰退等問題。

  據加拿大媒體報道,失控的山火已迫使超過3萬人離開家園。山火除了導致空氣質素惡化外,還會造成經濟損失;破壞交通、通訊、電力和天然氣服務及用水供應,導致財產、農作物、資源、動物和人命損失。據路透社報道,亞伯達省因山火困擾,石油日均減產31.9萬桶。目前,加拿大石油標準價格已升至數月來的最高水準。

            加拿大的山林大火使我聯想到聖經啟示錄第八至十章,這三章經文講及「七號」。七位天使分別吹七枝號,神的審判便臨到世上。七號從神而來,是對敵基督的審判。吹響七枝號過程中,很多時伴隨著火。大火從天上落下來,告訴我們審判的權在神手中,提醒我們要時刻警醒,不要陷於罪惡誘惑當中。吹響第一枝號前,天上寂靜,告訴我們要忍耐;神選擇沉默,但神並沒有忘記祂的子民。但在第七位天使要吹第七枝號的日子,神的奧秘就要成全了;正如神向祂僕人眾先知所宣告的(啟10:7)。神在預備新天新地的過程裡,我們要學會忍耐,經歷患難;從而建立基督的國度,等候仇敵國度被神審判。

「第一位天使吹響號角,就有冰雹和火夾雜著血被扔到大地上,大地的三分之一燒掉了,樹木的三分之一燒掉了,所有的青草也燒掉了。」「海裡的生物死了三分之一,船隻也毀滅了三分之一。」「他打開了無底深淵的洞穴,就有煙從洞裡往上冒出,好像大火爐的煙,太陽和天空因為這洞穴的煙就都變黑了。」(啟示錄8:7,9;9:2)

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )

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溫室氣體是人為?

最近,有一位曾與我一同上網課的同學轉寄了一位荷蘭極右政治家蒂埃里·鮑德(Thierry Baude)的影片視頻給我,其言論指控前美國總統奧巴馬,指他在2013年5月16日有關「97%的科學家認為地球暖化是人類造成」的說法是一個謊言的推文。這說法本是基於一位環保人士約翰·庫克(John Cook)經分析12,000篇有關氣候變化或全球變暖的文章後,推論出來的。簡單來說,鮑德認為這些文章中,有大量同意地球暖化,但是沒有提及或只是部分贊成是由人類造成的文章也歸納在認為地球暖化是人類造成的文章之中,因而極度跨大百分比。

姑勿論個別人士的言論如何,根據權威的「跨政府天氣變化委員會」(Intergovernmental Panel on Climate Change,簡寫IPCC )的第四次評估報告(AR4)(IPCC2007)得出的結論:自20世紀中葉以來,觀測到的全球平均溫度升高的大部分原因很可能是由於觀測到的人為溫室氣體濃度增加所致;然後在AR5(IPCC 2014a)中強調,極有可能(確定性>95%)人類影響是自20世紀中葉以來觀察到變暖的主要原因。

IPCC在1988年成立,現有195名成員。其宗旨是對地球氣候變化作出全面綜合性評估,包括氣候變化的原因、潛在的影響和應對的策略,迄今已完成五份評估報告;而目前IPCC正處於第六個評估週期。IPCC的評估報告對一定時期內氣候變化狀況作出基本的判斷,是國際社會應對氣候變化行動的權威依據。評估報告每隔六、七年更新一次,其報告極具權威。

人類活動產生溫室氣體,主要由於使用化石燃料、砍伐森林、生產水泥、蓄牧農業、廢物處理、工業生產等等。

煤製石油和天然氣是發電、運輸、供熱和供電的主要能源。鑽探、開採、加工、運輸和分配化石燃料也會釋放溫室氣體。化石燃料的供應和使用約佔人為二氧化碳(CO2)排放量的 80%,其餘20%就是甲烷(CH4)和大量一氧化二氮(N2)排放出來的。

砍伐森林是二氧化碳的第二大來源,由於光合作用,樹木和森林是天然的碳匯,可以吸收二氧化碳。砍伐森林用於其他土地用途、燃燒或分解樹木會減少碳匯,從質量平衡的角度來看,這等於增加了碳排放。

在全球範圍內,約3.4%的二氧化碳排放量來自水泥工業。當煤和石油焦被用作熟料生產窯爐的燃料時;以及在石灰石煅燒的化學過程中,都會釋放出二氧化碳。

甲烷是在動物的消化道以及動物糞便中產生,牲畜佔人類活動甲烷排放量的30%。

濕地或水稻種植產生了人類活動產生的全球甲烷排放量的大約五分之一到四分之一。化肥的使用會增加一氧化二氮的排放。許多礦物和有機肥料和糞肥中所含的氮增強了由土壤中的細菌和其他微生物進行的硝化和反硝化的自然過程。這些過程將一些氮轉化為一氧化二氮。

垃圾堆填沼氣(主要是甲烷)在堆填區生產有機廢物(例如廚餘)的厭氧消化過程中,產生沼氣(甲烷);除非上述兩種情況中的甲烷被捕獲和利用,否則它將釋放到大氣中,不造成溫室氣體。工業創造了許多有特殊用途的壽命長而強烈的溫室氣體,如CFC、HFC、PFC在許多行業中,用作製冷劑、發泡劑、醫藥應用中的促進劑和脫脂溶劑。

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )

氣候變化與全球海平面上升(二)

沿海地區環境條件好、經濟發達,人口承載力比其他地區高,人口自然相對地多。可是當海水水位上升之後,若遇上風暴潮、海嘯的災害,傷害就更深。根據聯合國海洋地圖集顯示,全球10個最大城市中有8個位於海岸附近。在世界各地沿岸的城市環境中,海平面上升威脅到這些地區的就業和工業所需的基礎設施,例如道路、橋樑、地鐵、供水、石油和天然氣井、發電廠、污水處理廠、垃圾站等等,可見海平面上升要面臨的風險十分高。若風暴潮和天文潮高潮加疊一起時,更令沿海水位急劇暴漲、海水倒灌、惡濤巨浪氾濫成災。

雖然全球海洋水面的大氣壓力相約,但是由於地形因素、侵蝕、陸地沉降等過程、區域洋流、上游防洪截流等因素,在特定位置的海平面的過去或未來都有不同的變化,有可能高過,亦有可能低於全球平均水平位;又因為海水分散的方式不同,或者有人抽取石油和地下水,部分地區面臨的海平面上升速度會比全球其他區域高些或低些。

在印度洋的馬紹爾群島、吐瓦魯、吉里巴斯和馬爾代夫,原處南太平洋的小島,有部分土地已經被海水淹沒。在這些地區失去家園的人無處容身,被迫遷移。預期像這些地區一樣被海水淹沒的地方,將會陸續出現。海平面上升,亦會對沿海生態系統造成壓力。隨著加劇風暴潮和淹水的衝擊,當土地被海水淹沒,農業用地將遭受「鹽害」。鹽分高的海水湧入農田,使沿岸地區難以種植農作物。如果海水滲入地下水之中,更將會影響飲用水和農業用水的品質。

嚴格來說,海平面的相關定義有「全球海平面」、「本地海平面」,以及「相對海平面趨勢」等。「全球海平面」是指所有地球海平面的平均高度;「全球海平面上升」是指全球平均海平面上升趨勢增加;「本地海平面」是指沿海岸相對於陸地上特定點所測量的水位高度,通常是潮汐站所測量的當地海平面高度;「相對海平面趨勢」則反映了當地海平面隨時間的變化趨勢。這種變化趨勢是諸多沿海數據應用較普遍的,包括沿海測繪、海洋邊界劃分、沿海區域管理、海岸工程等,都會用到這個指標。

全球暖化持續,海平面將快速上升,而且我們無法阻止。海平面若進一步上升,將衝擊沿海居民及我們的生活。然而,若不積極投入減碳,全球升溫與海平面上升速度仍然可能比估算值更快,氣候變遷所造成的威脅就更不能消除。

「神說:『這就是我與你們,與一切跟你們同在有生命的活物所立之約的記號,直到萬代;我把彩虹放在雲彩中,作我與大地立約的記號。』」(創九12-13)

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )

氣候變化與全球海平面上升(一)

全球暖化不但造成極端的天氣,也造成海水水位上升,淹沒沿海低窪地帶及水平面較低的海島;而海水水位上升又會加劇風暴潮的威力,令颶風的殺傷力更加厲害。

自1880年以來,全球海平面平均上升了21-24厘米。2021年,全球海平面創下新高,比1993年水平高了9.7厘米,亦成為有衛星記錄(1993年至今)以來最高的年平均水平。在一些海洋盆地,自衛星記錄開始以來,海平面已經上升了15-20厘米。全球海平面上升的速度正在加快,從20世紀大部分時間的每年增加1.4毫米,到2006年至2015年每年增加3.6毫米,增加速度是一倍多。海平面上升比預期更嚴重,而且逐漸惡化。

聯合國政府之間的氣候變化專門委員會(IPCC)最近發表的《氣候變遷下的海洋與冰凍圈特別報告》指出,在「一切照舊」的減碳情況(BAU carbon-emission scenario)下,也就是RCP8.5最惡劣的情況,預計21世紀末,全球海平面可能上升84厘米(相對1986-2005年)。即使未來幾十年,世界推動2050年前達至零碳排放,溫室氣體排放量相對較低到本世紀末,全球平均海平面至少上升43厘米(RCP2.6)。值得留意一些環保組織的估算,都比IPCC的評估要高出幾倍。

從上世紀70年代到過去十年左右,全球海平面上升的主要是由於山地冰川和冰蓋融化流入海洋而增加水量,以及隨著海水變暖而熱膨脹兩大原因。另外,導致海平面上升也因著陸地上的水,如在地殼內儲水層、湖泊或水庫、河流、土壤的水分流向海洋所致,但是水的份量比上述兩個因素少很多。

過往各地海平面觀測站綜合計算因上述兩大原因而引至海平面上升程度大致相同。但是在過去近幾十年裡,山地冰川和冰蓋的融化加速,世界冰川監測服務參考其網絡中冰川的十年平均損失增加了五倍,格陵蘭冰蓋的冰損失增加了七倍,南極冰的流失量就幾乎翻了兩番。因此,由於冰川融化(少量來自地下水轉移和其他儲水轉移)導致的海平面上升量幾乎是熱膨脹導致的海平面上升量的兩倍。(待續)

「我要與你們立約:凡有生命的必不再被洪水除滅,再沒有洪水來毀滅大地了。」(創九11)

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
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