科学观点：什么是气候变化？
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气候变化的定义：
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跨政府气候变化小组 (IPCC) 对气候变化下的定义是“随时间过去因自然变化或人类活动而导致的任何气候变化”。
温室效应导致大气层吸收地球表面及大气层内更多的热能，吸收并折射长波辐射。这是一个自然发生的过程，起因是某些大气气体，如二氧化碳、水蒸气和甲烷等，可吸收地球表面发出的长波辐射，从而改变地球的能量平衡。倘若没有温室效应，地球的平均温度将会是摄氏负18度的冰天雪地的世界，而不是目前的摄氏15 度，那么地球上或许就不会有生物存在了。
自工业革命以来，人类不断地排放过多的温室气体，使大气层所吸收的热能大增，加速正常的温室效应，这就是我们所说的“强化”温室效应，是人类活动所带来的直接后果。燃烧石化燃料、工业运作以及开垦树林的释出物均增加了大气层中二氧化碳的数量。
二氧化碳是问题根源
目前大气层中多出的的二氧化碳约65 %是来自石化燃料燃烧的排放物，余下的35%来自砍伐森林及将草原、林地，和将森林生态系统转为农业生态系统时产生。自然生态系统较农业生态系统每单位面积可容纳的二氧化碳量高出20至100倍。
2007年大气层中的二氧化碳平均浓度约为384ppm(每百万单位气体体积)，而在 1832年之前，冰芯水平的二氧化碳约有284ppm。今天，我们的二氧化碳平均浓度较1832年的冰芯水平的284 ppm足足增加了100 ppm（35 %）。
每次我们开冷气机、开灯、用电脑、开车、看电视或烧水，都在制造二氧化碳（C02）。二氧化碳会留在大气层中达50至200年之久。这意味着二氧化碳在下沉或进入另一个化学反应前，将一直停留在大气层中至少50年。因此，今天我们排放进入大气层的二氧化碳，将会带来长达两个世纪的全球气候变暖的影响。
今天我们所做的一切都将带来很长远的影响！
甲烷亦为一大隐忧
自1750年起，甲烷已增加了一倍，到2050年可能会再增加一倍。因饲养牲畜、采煤、采矿、钻探石油及天然气、种植水稻，以及在堆填区堆填垃圾，每年我们新增350-500万吨的甲烷进入大气。虽然甲烷只会停留在大气中10多年，但所吸收的热能比二氧化碳却高20倍。
我们的气候究竟起了什么变化？
在2007年，跨政府气候变化小组(IPCC) 确认，气候环境变暖几乎是无可争议的事实 — 我们看到陆地和海洋温度日渐上升、全球平均海平面节节上涨，以及冰雪减少等现象濒濒出现。这些与人类活动所产生的温室气体有直接关系的变化，已对生态系统、供水以及极端天气事件的模式造成了变化，随之而来（虽然不是必然如此，但在许多情况下）对人体健康、建筑物、民生经济及基础设施均造成了相应的损害。
气候变化并非单独发生的事件, 而是由许多包括天气模式及土地应用改变等等的因素,互动而引发出的特定的环境损害(例如, 农作物产量下降)
在考虑气候变化的影响时, 有几点仍不可忽视:
- “正反馈”现象(亦即所谓临界点 或转捩点)可能会促使气候变化比预期更差 (例如西伯利亚冻原所解放的甲烷会促使格陵兰岛的冰冠会完全融化, 以及南极冰冠分解而引致海平 面大幅上升)
- 中国及印度等国家持续而急剧的经济和人口增长加剧温室气体排放,对可预见的将来的影响,
- 气候变化现象对全球及本港经济所带来的连锁反应
i) 温度上升
IPCC的2007年总结报告指出，在过去一百年，地球表面温度已上升了0.74oC，预计到2100年将上升1.8oC-6.4oC。冰雪及冻土的变化增加了冰湖的数目和面积，使山林及其他永冻层地区越来越不稳定，并引致北极和南极的生态系统出现了变化。 {1.2}
Acacia Trees BurntcWWF Canon/J E Newby
全球温度上升将导致海平面上升，并预期会增加极端天气事件的强度和改变沉淀反应的模式。其他影响包括改变农产量、贸易路线、冰川后撤、物种灭绝，以及增加疾病传播媒介的范围。尽管大部分的研究集中在现在至2100年的这段期间，然而，即使温室气体水平达至稳定，气候变暖及海平面上升预计仍将持续一千年以上。出现这种延迟达到平衡的原因是海洋可吸收大量的热能。
由于大气层及生态系统非常复杂，同时由于我们不知社会会如何作出回应，因此难以断言在任何特定的温度下究竟会发生怎样的情况。
上图为2007年11月16日IPCC 2007年总结报告的说明图。请观察(a) 全球平均地表温度； (b) 从测潮器（蓝色）和卫星（红色）数据得到的全球平均海平面，以及(c) 3月至4月北半球冰雪覆盖的情况。所有数据是与1961至1990年期间的相应平均数字作比较。平滑曲线代表10年的平均值，而圆圈则代表每年值。阴影部分是从已知的不确定因素（a和b ）和时间序列（c）而推算出来的不确定区间。
Source: NASA’s Goddard Institute for Space Studies
ii) 海平面上升
联合国跨政府气候变化小组之综合报告(2007)指出，在1961至2003年期间，全球平均海平面每年平均上升1.8毫米[1.3－2.3毫米]；而在1993至2003年期间，则每年平均上升约3.1毫米。海平面的升高，约57%源自温暖海洋的热力扩张，另约28%源自冰川及冰山缩小，至于余下成因则来自两极冰层流失。
全球暖化为未来带来最令人忧虑的其中一个影响是冰存量减少－不只是北极,南极和陵兰岛的冰冠, 还有离海很远但为树木, 动物及人类社会提供生存元素的冰河雪水。在2004一个在中国进行了24年的科学研究指出, 自1960年起, 中国的冰河总存量已缩小了5.5%。如果现在的暖化趋势持续, 超过64%的冰河会于2050年消失。
现象是随着海洋升温，海水表面的二氧化碳的溶解效应大大减低。然而，整个系统是相当复杂的。
资料来源： 2006年8月（ UTC ），阿尔弗雷德魏格纳研究所极地和海洋研究所
iii) 降雨量的强度及密度
联合国跨政府气候变化小组科学观察发现，降水量、强度、密度及类型均正在转变。降水量（Precipitation）是一个统称，其中包括了降雨、降雪及其他来自云层的凝结或液态水份。降水是间歇性的其型态亦视乎温度及天气情况而定。
iv) 极端天气事件的密度已出现转变
此外，在过去50年，若干极端天气事件的密度及/或严重性已出现转变：
- 在内陆地区，寒冷日子、寒冷夜晚及霜冻等现象很有可能已变得较为少见；相反，炎热日子及炎热夜晚已变得较为频密。{WGI 3.8, SPM}
- 在许多内陆地区，热浪很可能已变得更为常见。{WGI 3.8, SPM}
- 在大部分地区，严重降水事件的密度（或豪雨造成的总雨量比例）很有可能已经上升。{WGI 3.8,3.9, SPM}
- 在世界广泛地区，极端的海平面升高很有可能自1975年起已经加剧。{WGI 5.5, SPM} (资料来源: IPCC之综合报告(2007))
第三评估报告亦指出自从1950年代起,较高的地球表面温度增加极端气候, 例如埃尔尼诺现象, 水灾及风暴发生的幅度及密度, 而最近一份由保险业界所做的报告估计下一世纪气候变化带来的损失可能超过一仟亿美元一年。
什么是危险的气候变化？
该词在1992年联合国气候变化框架公约（ UNFCCC ）内正式提出，。该公约要求稳定温室气体以“防止人为危险地干扰气候系统”，从而使“经济可以持续发展。”
虽然我们不能肯定到哪一水平的气候变化才变得非常危险，但普遍均认为较工业化前水平上升 2 °C是可接受的水平。这就要求达到IPCC1的预测－将二氧化碳排放量稳定在445至490 ppm之间。要达至该目标，则需要2015年到达排放峰值，及到2050年时较2000年的水平减少50 %至85 %。
危险的气候变化等同于“转捩点”吗？
“转捩点”应该是达到“很”危险的气候变化，是指人类活动对大自然带来足够的影响而至人力无法逆转环境改变的时候。一些气候科学家们相信，“转捩点”将于2017年左右出现，另一些顶尖气候科学家如美国太空总署的汉森(James Hansen)则认为现在已到了“转捩点”。
预计未来的排放量会达到多少？
联合国跨政府气候变化小组已制定了数套预测，以预测大气层中二氧化碳浓度的变化。IPCC 最低或最乐观的看法是预测二氧化碳排放量将稳定在445与490 ppm之间，温度则为 2°C 及2.4°C之间。要达至该目标，则需要2015年到达排放峰值 ，及到2050年时较2000年的水平减少50 %至85 %。
- 乐观的预测： 跨政府气候变化小组1就未来一百年二氧化碳排放量的预测乃基于人口只会增加400万人，世界经济在今后25年只会每年增长2.0 %，然后增长将趋缓慢。同时亦假设核电成本将每年下降0.4%。这是最乐观的情形。假如这种情形可以实现，未来二十五年二氧化碳排放量将会增加1.4GT，而在随后的七十五年， 二氧化碳排放量将减少4.2 GT。二氧化碳排放量于2100年 将为4.6 GT，较今天的2.8 GT为低。根据IPCC这个预测，到2100年时，大气层中二氧化碳的浓度将为450 ppm。
- 悲观的预测： 跨政府气候变化小组对未来一百年二氧化碳排放量最悲观的预测为，假设届时人口将增加53亿人，世界经济每年增长3.0%，同时亦假设核电厂的成本将增加。在该些情况下，二氧化碳排放量在未来二十五年将增加7.7 Gt (，及在随后的七十五年再增加20.7 Gt。基于这些假设，到2100年时，预测二氧化碳排放量将为35.8 Gt。较今天的排放量多达近5倍。大气层中二氧化碳的浓度将为900 ppm。
- 一切照常： IPCC对未来二氧化碳排放量最有可能出现介乎两者之间的情形。该中间方案称之为“A”预测或“一切照常”预测。原因是这假设人口与经济增长率以及核能成本未来将不会显著改变。根据“A”预测的假设，二氧化碳每年排放量到2100年将上升至20.3 Gt。大气层中二氧化碳的浓度将达700 ppm，是目前浓度的两倍。
注意：必须承认未来30年至40年大气层中大部分的气候变化，早已受过往多年的排放量和气候系统的惯性而决定。因此不论未来的排放量会否减少，我们均有需要适应某种程度的气候变化。
除了跨政府气候变化小组的预测，还有其他重要的预测。
- 国际能源署 (IEA) ：国际能源署在《2004年世界能源展望》中预测：到2030年时，二氧化碳排放量将较2002年的水平增加63%。这与跨政府气候变化小组于2000年发表的排放量预测情形一致。这意味着，由于未来20 年内欠缺紧迫和积极的减排行动，几可肯定到2050年时，全世界的温度会较今天上升约0.5°C到2°C。
大部分的二氧化碳排放量预计将来自使用矿物燃料以支持经济发展的发展中国家 (如中国和印度等新兴经济体) 。从2001年至2025年，发展中国家的排放量预计将每年增长2.7%，高于世界平均水平；并于2018年超越工业国家的排放量。
世界二氧化碳排放量 (按区域)，2001年-2025年
（百万吨碳当量）
史登报告
史登爵士(Sir Nicholas Stern) 对气候变化的经济成本的预测，是基于大气层中二氧化碳及其等效气体（ppm CO2e）为550 ppm的基础上。他在报告中引用了广泛的研究，并得出结论认为，该水平 (较工业化前的二氧化碳水平足足了增加一倍)的二氧化碳排放量将极有可能超过避免全球暖化温度要少于2度的上限。在报告中，史登认为如果二氧化碳排放量维持在450 至550ppm CO2e之间，则有望维持平衡。但即使能够维持450 ppm的水平，仍有超过一半的机会温度会超逾2°C，情况并不令人乐观。
国际排放贸易协会２００８年度温室气体市场报告
在世界碳交易市场占领导地位欧盟排放，其会员只正期待第三轮谈判的结果，因为结果将会进一步地扩大其管理范围及交易数量。
其他国家的碳交易发展，例如2008年美国国会及地区性的计划, 新任总统的全球气候变化政策，亦引起全球广泛注意。而澳洲，印度，中国及其他国家的减排行动亦备受关注。
此报告以个别国家为基本但包含不同范畴的碳交易新动向。
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（国际排放贸易协会（IETA）。这份文件可以自由使用，复制和分发，但需事先取得作者或排放贸易协会的批准，每个副本亦应包含本版权公告。）
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