2016年全球均溫再創新高 逼近巴黎協議警戒值

國家航空暨太空總署(NASA)與國家海洋暨大氣總署(NOAA)的科學家已經確認,2016年是有氣象觀測紀錄的137年來最熱的一年,同時是連續三年全球均溫創新高。

2016年全球溫度(圖片來源:NASA網站影片)

2016年全球溫度(圖片來源:NASA網站影片)

依據NOAA,2016年全球均溫比20世紀平均高出0.94℃,也比2015年高了0.04℃。而NASA的資料則顯示,2016年全球均溫較1951~1980年間的均溫高出0.99℃。儘管不同機構在資料處理方式或基準線有所差異,這些數據顯示的長期訊號卻是相同的。

氣象史上均溫最高的17年,有16個都在21世紀(除了強烈聖嬰現象的1998年)。2015~2016年間聖嬰現象雖也有助於全球昇溫,但最主要的因素還是過去一個世紀以來人類活動排放過多的溫室氣體。2016年和1998年同樣受到強烈聖嬰現象的影響,2016年均溫較1998年高出0.3℃;即便是最近一次聖嬰現象出現前的2014年,年均溫也比1998年高。

2016年全球海面均溫與陸面均溫都創下最高紀錄。北美洲經歷了最高溫的一年,南美洲與非洲則是次高溫年。北極海冰面積3.92平方英哩,是1979年有紀錄以來最小的一年;南極海冰面積4.31平方英哩則是次小的一年。也是在2016年,大氣中二氧化碳含量正式突破400PPM;工業革命之前僅有280PPM。

另一份NOAA與普林斯頓大學(Princeton University)團隊合作的研究報告則預測了未來全球各地溫和氣候的變化。在21世紀末,全世界每年享有溫和天氣的平均天數則會減少10天;目前全球每年平均享有74天的溫和天氣,大約佔整年的20%。

非洲、亞洲與拉丁美洲將失去大多數天氣溫和的日子,其中部分地區每年減少15至50天。最大獲益者則是加拿大以及美國的大部分地區、北歐、中國大陸與俄羅斯部分地區、南美洲的巴塔哥尼亞、澳洲的塔斯馬尼亞以及紐西蘭。

《巴黎協定》雖然設定了全球升溫不超過1.5℃的積極目標,但2016年已經相當接近這個警戒值了。氣候中心(Climate Central)的科學家統整了NASA與NOAA的資料,分析顯示:2016 年較1881~1910間的均溫高出1.2℃。

月均溫比較圖(圖片來源:Climate Central網站)

月均溫比較圖(圖片來源:Climate Central網站)

NASA戈達德太空研究所的主任Gavin Schmidt表示:人類已經明確越過1℃,至於什麼時候會超過1.5℃,取決於溫室氣體排放的速度,以及在到達1.5℃目標前還有多少溫室氣體會被排放到大氣之中。儘管聖嬰現象開始消退,2017年或許不會再創紀錄。但差距也相當微小,Schmidt非常肯定2017年仍會名列最熱的五年。

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穿越時空看地貌 滄海桑田轉眼間

2016年北極都不冷了,台灣年平均溫創下氣象觀測史137年以來最高的24.4度也就不足為奇。透過照片或衛星影像的比對,我們可以更清楚看見長時間地貌的變動,也更清楚人類活動所帶來的巨大衝擊。

觀察長時間的氣候變遷原本就不容易,除了科學家計算得出的數據,照片或衛星影像的比對更能感動一般大眾。NASA為此製作了專題網站,Google則以地球衛星照片製作縮時攝影(Timelapse),見證1984~2016年間全球各地的變化。

喜馬拉雅山冰河融化:Imja湖是1950年代出現的冰川湖,融化雪水匯集在Imja冰川底部低窪處,萬一崩潰將會威脅下游的居民。隨著冰川退縮和變薄,湖水也越積越多。UNDP正試圖降低湖泊水位、減輕洪水發生的可能。

約1956年秋 ─ 2007年10月(圖片來源:NASA IMAGES of CHANGE網站)

約1956年秋 ─ 2007年10月(圖片來源:NASA IMAGES of CHANGE網站)

阿拉斯加冰河融化:早期照片的前景是一片潟湖,Pedersen冰川夾帶冰山進入Aialik灣。到了2005年,大多數潟湖充滿了沉積物,生長著草本植物、灌木和水生植物。Pedersen冰川的底部已經退縮超過2公里。

1920年代中期至1940年代初期的夏天 ─ 2005年8月(圖片來源:NASA IMAGES of CHANGE網站)

1920年代中期至1940年代初期的夏天 ─ 2005年8月(圖片來源:NASA IMAGES of CHANGE網站)

尼日森林砍伐:Baban Rafi 森林是尼日最重要的林地。這些圖片中自然景觀(較暗的綠色區域)大量的損失,顯示砍伐森林轉作農業嚴重性。這個地區的人口在40年間成長了四倍。對農業用地的強烈需求幾乎沒有休耕期的連續使用。

1976年1月 ─ 2007年2月(圖片來源:NASA IMAGES of CHANGE網站)

1976年1月 ─ 2007年2月(圖片來源:NASA IMAGES of CHANGE網站)

杜拜棕櫚群島:波斯灣旁的阿拉伯聯合大公國城市杜拜,2001年開始填海造地。兩座大型人工群島,分別為朱美拉和傑貝勒阿里。

2001年11月 ─ 2012年11月(圖片來源:NASA IMAGES of CHANGE網站)

2001年11月 ─ 2012年11月(圖片來源:NASA IMAGES of CHANGE網站)

中國三峽大壩:2012年建成的長江三峽大壩是世界上最大水力發電廠,並且減少洪氾、提供灌溉用水。然而根據2010年的研究,興建過程強迫遷移超過1200萬人,引發數千次地震與滑坡。河流流量的變化導致淤積物聚集和生物多樣性喪失,重要的考古遺址和古蹟被淹沒也因為水庫而被淹沒。

1993年9月 ─ 2016年8月(圖片來源:NASA IMAGES of CHANGE網站)

1993年9月 ─ 2016年8月(圖片來源:NASA IMAGES of CHANGE網站)

回到台灣,我們也可以利用Google Earth Engine縮時攝影(Timelapse),見證1984~2016年間各地的變化。使用方式一如GoogleMap簡單,可搜尋特定地點也可直接在圖面上平移、縮放。以下是台北基隆河截彎取直與高雄小港填海造地的幻燈片影像。 

2016年全台年平均溫度達到24.4度,超越1998年的24.39度,創下氣象局觀測史137年以來最高年均溫紀錄。更糟糕的是,1947年以來全球增溫速度約是每十年增加0.065度,台灣卻是增加0.14度;台灣暖化速度是全球的兩倍,怎能不警醒呢?

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永續飲食趨勢預測 找回食物原貌又觀望新科技

「帶血素牛肉漢堡」即將進入市場(圖片來源:Impossible Foods網站)

「帶血素牛肉漢堡」即將進入市場(圖片來源:Impossible Foods網站)

歲末年終,不免許多吃喝應酬活動。如何吃的有品質,又能兼顧永續考量?以下兩家媒體整理的發展趨勢與議題,多有重疊之處;不少也正在台灣進行著。一方面,找回食物原貌、避免修飾,同時盡量減少食物浪費。另一方面,科技的進展也帶來許多新的可能與不確定性。

「Treehugger網站」整理了美國飲食的六項趨勢:

  1. DIY(醃製、發酵、園藝):過去一年對許多人而言並不好過,促使人們尋求傳統智慧,以自行醃製方式保存食物,甚至嘗試發酵製作優格。DIY的風氣延伸到廚房之外,在自家院子或陽台種菜變得越來越常見,學校教育也開始鼓勵學童們這麼做。垂直農法和魚菜共生技術將有更大的發展。
  2. 完整成份的優格:新研究顯示,脂肪並非原本認為的壞蛋、反倒有許多好處。大眾的看法也隨之轉變,促使各家品牌商開始以全脂優格取代低脂優格。
  3. 蟋蟀粉末製成的蛋糕(圖片來源:EntomoFarms網站)
    蟋蟀粉末製成的蛋糕(圖片來源:EntomoFarms網站)

    替代性蛋白質來源:由於肉食對生態的衝擊,許多人改為素食。可食昆蟲已經開始跳上廚房。儘管現在還令人不舒服,蟋蟀、黃粉蟲等可食昆蟲的概念最終將會被接受。

  4. 高科技食物:生物科技公司如Impossible Foods 製作的「帶血素牛肉漢堡」或是藻類製成的「蝦子」,有機會在2017年正式進入市場。
  5. 減少食物浪費:減少食物浪費有兩個層次,一是「剩食」,另一是「醜蔬果」。前者的來源是過度消費、不當保存方式、錯誤理解保存期限或只是挑替的習慣。後者則是生產過程中由於美觀或包裝的因素而被浪費掉的食物。
  6. 減糖運動:糖取代脂肪,成為現在的健康公敵。墨西哥在2013年率先通過課徵汽水稅,比利時、匈牙利、芬蘭、法國、智利、英國、南非和美國數州也決定自2016年起跟進。

《國家地理雜誌》預測的2017年全球飲食五大議題則是:

  1. 含糖汽水大戰: 同「Treehugger網站」看法。
  2. 基改食品標籤:佛蒙特州在2016年通過了食品標籤法,其他許多州和某些國家也正抱持的觀望的態度。基因改造食品的爭論還會繼續,確定的是,現在的年輕族群,更注重自己吃下肚的是什麼。
  3. 永續發展意識抬頭:同「Treehugger網站」,減少食物浪費不再只是少數人的理念,歐盟和美國都針對未來減少浪費制定了目標。
  4. 科技進步:除了高科技的「素漢堡」,都市農耕將依靠可以控制溫度、濕度和光照並記錄作物生長情形的電腦,培養出最美味、營養的食物。
  5. 川普效應:川普(Donald Trump)是否會兌現選舉支票,成為永續發展議題最不可預測的重要因素。

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瓦特之道登陸諾曼第 道路不再只是道路

法國諾曼第鄉間出現了一條太陽能道路,太陽能板直接鋪設在路面上、供車輛行走。長1公里、寬2公尺的「瓦特之道」平均年發電量為28萬度。當道路不再只是道路,車站也不再只是乘客往來的中途站。印度德里地鐵公司規劃在各車站建置太陽能屋頂發電系統,於2020年前形成一個完善的太陽能屋頂電網。

道路實際被使用時間只有10%,何不用來發電?(圖片來源:瓦特之道網站)

道路實際被使用時間只有10%,何不用來發電?(圖片來源:瓦特之道網站)

2016年底在法國諾曼第的圖魯夫爾(Tourouvre au Perche)誕生了全球第一條太陽能道路。這項為期兩年的評估計畫,在長1公里、寬2公尺的「瓦特之道」(Wattway)上鋪設2,880塊看似灰黑色磚塊的太陽能板。在這個3,400人的村莊,這段道路每天預估有2,000車次經過。平均日發電量為767度、夏季高峰可以達到1,500度,所產生的電力將匯入當地電網。

由科拉斯(Colas)公司製造的這些太陽能板,在非常脆弱的太陽能電池塗覆上由樹脂和聚合物組成的多層基底,半透明足以允許太陽光通過,強韌足以承受卡車輾過。與車輛輪胎接觸的表面經過特殊處理,確保抗滑性與常見的瀝青路面相當。

造價500萬歐元(約1.68億台幣)的「瓦特之道」其實相當昂貴,計畫主持人Jean-Charles Broizat承認:「目前仍在實驗階段,建立這樣規模的試驗場址可改進太陽能板安裝過程及其製造,藉以不斷優化我們的創新」

有趣的是,隸屬法國第三大電信集團布伊格(Bouygues)的科拉斯並非生產太陽能板的高科技公司,而是一家成立於1929年、專門生產瀝青的傳統道路工程公司。該公司認為,到2050年時全球能源需求將會倍增,而道路實際被車輛使用時間只有10%,「瓦特之道」既不佔用農地、也不破壞自然景觀,讓太陽光電可以地產地消;20平方公尺的「瓦特之道」便可供一個家庭所需。

印度德里地鐵公司(Delhi Metro Rail Corporation, DMRC)或許沒有法國人的大膽創意,追求再生能源的決心同樣不能輕忽。該公司利用車站屋頂以及停車場等附屬設施架設太陽能板,預計2017年裝置容量達到20MW,2021年進一步推昇到50MW。

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北極氣溫創下史上最熱紀錄 世紀末地球增溫或將超過2.5℃

格陵蘭伊盧利薩特(Ilulisat)外的消融冰山(圖片來源:NOAA Pacific Marine Environment Laboratory網站,Credit: Greenland Travel via Flickr)

格陵蘭伊盧利薩特(Ilulisat)外的消融冰山(圖片來源:NOAA Pacific Marine Environment Laboratory網站,Credit: Greenland Travel via Flickr)

過去一年北極均溫創下最熱紀錄,較開始有紀錄的1900年高出3.5℃。溫暖的天氣直接導致冰雪大幅消融,進而危害極地生態系。到底全球升溫會到什麼程度呢?科學家依據各國提出的「國家自定預期貢獻」(INDC),推估到本世紀末,將升溫2.5~2.8℃。

美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)「北極研究項目」本月公佈了「2016北極年度報告」(Arctic Report Card 2016),研究指出:2015年10月到2016年9月間的北極年地表均溫是自1900年開始有觀測紀錄以來最高,並且在1月、2月、10月及11月測到最高月均溫。其它重點還有:

  • 自1979年開始以衛星觀測最小海冰範圍,2016年夏天創下第二低紀錄,僅次於2007年;
  • 自1967年開始以衛星觀測北美洲極地的春季積雪程度,2016年創下最低水準;
  • 針對格陵蘭冰層進行春融的觀察,2016年是37年來第二早的;
  • 北極海域特別容易發生海洋酸化,因為水溫比南方的低。此地的短食物鏈使北極海洋生態系統更容易受到海洋酸化事件的影響;
  • 永凍土解凍將碳釋放到大氣中,而苔原吸收大氣碳,但整體而言,苔原目前正在向大氣淨釋放碳;
  • 北極型哺乳動物及其寄生蟲,可作為當前和過去環境變化的指標。新獲得的寄生蟲顯示表示亞北極地帶的物種正往北移,北極生物多樣性的也在增加。

北極研究項目負責人馬西斯(Jeremy Mathis)表示:「溫暖天氣導致北冰洋的結凍時間延後,這會造成隔年春夏的冰層覆蓋再創歷史紀錄新低。更少冰面反射陽光、更多裸露的深色海洋吸收陽光,會導致氣候更暖。」

全球升溫的情境推估(圖片來源:Climate Action Tracker網站)

全球升溫的情境推估(圖片來源:Climate Action Tracker網站)

全球暖化到底會有多嚴重?《巴黎協定》要求簽署國遏阻排放,以2100年前不比工業時代前升溫2℃為目標,力求是維持溫度升幅在1.5℃。然而,國際科學家組成的「氣候行動追蹤」(Climate Action Tracker)網絡,依據各國所提交的「國家自定預期貢獻」(INDC)進行推估,本世紀末全球均溫將升溫2.5~2.8℃。針對承諾不足的現象,「氣候行動追蹤」也點名:阿根廷、澳洲、加拿大、智利、日本、紐西蘭、俄羅斯、沙烏地阿拉伯、南韓、土耳其與阿聯酋等國,這些國家如果真的採行它們所提出的方案,不僅無法控制升溫2℃的目標,甚至可能促使升溫3~4℃。

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富貴豈能險中求? 應對森林破壞尚未獲得跨國企業重視

全球每年有900多億美元的商品交易與森林相關,畜牧產品、棕櫚油、大豆和木材是其中四大類商品,也正是獲取這些商品造成了全球多數地區的熱帶雨林破壞。CDP的2016年度森林研究報告顯示:只有四成的公司評估這些商品的供應或品質對公司未來中長期發展策略的影響。

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多數跨國企業忽視森林破壞風險、過於樂觀(圖片來源:CDP網站)

全球有超過1億人口的基本生活所需直接仰賴森林,全球15%的溫室氣體排放與森林砍伐和破壞有關。另一方面,每年價值1,350億美元的畜牧產品、棕櫚油、大豆和木材的出口貿易驅使人們砍伐森林、取得土地。

CDP代表數百家機構投資者了解跨國企業如何應對氣候變遷、水資源與森林破壞風險。2016年共有201家公司向CDP揭露與森林破壞相關的資料,較2015年增加了10%。在最新的報告《有風險的利潤:為何解決森林破壞問題對企業成功至關重要》,CDP指出,無法有效應對商品導致的森林破壞問題,企業長期獲利能力面臨風險。森林破壞問題包括:氣候變遷的實體效應引起的商品品質、供應和價格變動;愈來愈嚴格的監管法規;媒體和社會對商品採購日益提升的關注下品牌的形象維護。

報告發現,在包括高露潔、麥當勞、歐萊雅、Marks & Spencer等跨國企業,有24%的收入來自於導致森林破壞的商品。儘管如此,多數跨國企業忽視了與森林破壞有關的潛在商業風險:

  • 42%的公司評估這些商品的供應或品質對其未來五年或以上發展策略的影響;
  • 遵守採購標準監測並對供應商進行審核的製造商和零售商僅44%;
  • 能夠追蹤商品生產源頭的製造商和零售商僅30%。

也因此,雖有高達72%的報告公司表示,他們有信心保障畜牧、棕櫚油、大豆、木材的供應無虞和永續性,就顯得過於樂觀、不可信了。最後,報告至少提供了一項好消息:目前已有高達96%的棕櫚油公司做出「零森林砍伐承諾」,將森林砍伐的行為逐出他們的供應鏈。

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再生能源別忘小水力發電 善用既有水道創造在地能源

小水力發電規模各國定義不同,台灣定義是20,000KW以下、美國則是15,000KW以下。凡是利用供水、污水管路,或是農業水圳的高低差所造成的水流來轉動發電機具,都可稱之為小水力發電。除了是清淨的可再生能源,施工時對環境的影響也較低,也有助於滿足偏遠地區的用電需求。

利用自來水管創造穩定的電力與額外的現金收入。(圖片來源:Lucid Energy網站)

利用自來水管創造穩定的電力與額外的現金收入。(圖片來源:Lucid Energy網站)

自來水管線中的水流量少有變化,相較於太陽能、風力發電,可期待更安定的發電量。波特蘭市政府、波特蘭自來水局與Lucid Energy公司合作,利用管線更新的機會,將其中一段42吋水管裝上4座發電機。該系統最低流速要求為2.7立方公尺/秒,裝置容量為50KW,預估年發電量90萬度、可供100戶美國家庭使用。這項發電計畫已經於2015年1月完成與市電併網。Lucid Energy公司表示,這套系統不會影響自來水的運送或安全性,每度電發電成本約0.05~0.12美元,回收其為10年。

日本環境省與厚生勞動省共同針對全國近1,900家自來水管線公司進行調查的結果顯示,全國共計有274處適合小水力發電的地點,發電潛能達19,000KW以上,有能力提供3萬戶一般家庭超過的用電。目前環境省以在富山縣南砺市進行「小水力發電」的實證研究結果,向全日本自來水管線業者介紹這項新型態發電方式,並提供設備補助金。

后里圳電廠是台灣小水力發電復興的開始。(圖片來源:台電月刊網站)

后里圳電廠是台灣小水力發電復興的開始。(圖片來源:台電月刊網站)

在台灣,小水力還只運用在農業水圳上。2016年8月,台電和台中農田水利會合作成立的「后里圳低落差示範電廠」開始運轉供電。該電廠利用由大安溪引水至后里圳灌溉渠道的3.6公尺低落差,設計流量為4.3立方公尺/秒,發電機裝置容量110KW,平均年發電量約60萬度。台電也持續針對大安溪下游的后里圳沿線、大甲溪下游的石岡壩南幹渠等地進行,期盼對環境友善的小水力,不久之後便能在全台各地運轉。

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進口垃圾換成電熱能 瑞典創造新「價值」

瑞典垃圾焚化廠,透過落實的資源回收政策,有效屏除毒害及不可燃垃圾,透過上表清楚得知1975-2012年間回收利用量的變化情況。圖片來源:Åke E:son Lindman /imagebank.sweden.se

瑞典垃圾焚化廠,透過落實的資源回收政策,有效屏除毒害及不可燃垃圾,透過上表清楚得知1975-2012年間回收利用量的變化情況。圖片來源:Åke E:son Lindman /imagebank.sweden.se

全球綠色經濟指數第一名的瑞典,有著前瞻的環保思維,讓「垃圾變黃金」,以焚燒垃圾所產生的「再生能源」。根據統計指出:瑞典每年真正進入掩埋廠的垃圾不到總量1%,其他的99%中有半數進入資源回收(36%)、垃圾肥料(14%),另一半則進入垃圾焚化過程WtE (waste-to-energy)轉換成電熱能,滿足國內用電需求的50%。而這電熱能即是產自瑞典的垃圾能源廠中,透過集中供熱廠網路將燃料轉換於熱能,並透過能源供應網直接連通至消費者家中,相對其他國家使用天然氣、化石燃料產生熱能,能有效掌握更多的資源再利用的契機。

瑞典自70年代開始實施「源頭排減」的政策,將垃圾分成可循環再生垃圾及發電垃圾兩大類,並徵收垃圾稅;這有效的政令宣導與溝通,不僅培養瑞典人垃圾回收利用的觀念,更漂亮的解決了對垃圾掩埋廠的依賴,及人民對電熱能的需求,同時也創造出額外商機。

除了深根的環保教育,在瑞典城市當中大多數的家庭所產生的廢棄物,皆可以透過站點有效率的進行分類。圖片來源:Cecilia Larsson/imagebank.sweden.se

除了深根的環保教育,在瑞典城市當中大多數的家庭所產生的廢棄物,皆可以透過站點有效率的進行分類。圖片來源:Cecilia Larsson/imagebank.sweden.se

進口國外垃圾的商機?由於瑞典在資源環保的回收行為執行地相當落實,使得能作為發電的垃圾,日趨減少,面臨垃圾不夠於焚燒產生熱發電;因此,為了滿足再生能源的產出,瑞典創造了一個雙贏模式-向國外進口垃圾,由他國支付垃圾處理費用,將垃圾運至瑞典,而瑞典利用獨步全球的高端點處理技術,清除有毒或危害物質,讓排出的氣體只剩下二氧化碳及水,剩下的殘渣再由他國自行回收處理。此舉不僅解決鄰國無法解決的垃圾問題,也能滿足瑞典境內的部分電、熱能需求。

反觀台灣,廢棄物對台灣造成嚴重的負擔,在未妥善管理的情況下對生活、環境及衛生都是一大隱憂,而究竟台灣的垃圾製造量是否趕的上焚化廠的消化量呢?根據統計:雖然自90年代開始,垃圾成長率日趨降低,但每年要處理的垃圾量仍高達600萬頓,且在全台24座焚化廠當中有20座年資高達15年以上,除了配合歲修制度常造成垃圾無去的窘境外,人民對焚化設備、技術的不信任也是一大問題,使焚化廠成為人民口中的鄰避設施,造成政府選址與推行上的困難,變成惡性循環的問題。然而,要突破這窘境,解決垃圾處理問題,是需貫徹在政府的推動、企業的支持及家庭的落實之下。但其實,更快速的方法是,由你、由我馬上執行垃圾減量與進行資源回收開始。

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