SENSE隨筆141124
改變世界的6度
執筆人：蟬

近年環保已成為電影的熱門題材。 04年電影《明日之後The Day After Tomorrow》以地球再次進入冰河時期帶來的災難為主軸; 正在上映, 被美國權威電影評級IMDB評為美國史上排名12的太空歷險電影《星際啟示錄Interstellar》則以地球沙漠化為故事背景。 電影中各種預言式情境到底會否噩夢成真？

Mark Lynas的得獎書《6度》以1-6度的温度變化作為內容的編排網格，道盡歷史上和氣候學理論中，不同程度氣溫改變對氣候和生態的影響。寫作形式新穎是對作者功力的考驗，本書是本備受重視的佳作。 本文淺談溫度只改變1度所帶來的影響，有機會再分享其餘部份。

〈星際啟示錄的沙塵暴〉
美國大蕭條時代除了經濟陷入困境外，其實北美大平原也經歷了一場旱災，史稱“Dust Bowl沙塵暴區”。 在最嚴重的1934至40年間，數百英畝的表土給沙塵暴捲走。 沙塵暴一路橫掃至芝加哥，並在新英格蘭降下紅沙。 奧克拉荷馬州85%人口被迫西行避難，降雨量驟減40%，旱象禍延數十年。

1935年德州沙塵暴的情況 (Wikipedia)

位於美國正中心的 內布拉斯加州Nebraska是個盛產牛肉和玉米的農業中心。 內州西部稱為“沙丘Sandhill”，今日被碧綠如茵的草地所覆蓋，養活無數的野牛和家畜。 該地區是個正處於穩定狀態的沙丘系統，上覆一層具有保護作用的植被，但在「中世紀暖期Medieval Warm Period」活躍的沙漠曾令此地寸草不生。

在暖期間，美國內陸的氣溫比現時高出約攝氏1-2度。但暖期並不是全球性的，而是集中在北大西洋區。 近年氣候專家以 “替代氣候資料proxy data” 作研究得出結論，中世紀熱帶地區氣溫比現代還要低一點。聯合國跨政府氣溫變遷小組IPCC在2007年指出，現時地球平均氣溫是1,300年以來的最高點。 J. Hansen在 06年美國科學院資助的研究指出，以深海紀錄推測，今日的氣溫比過去一百萬年的最高溫度高出1度。***

若氣溫按照過去每年代上升0.2度的速率上升，美國西部可能會再次受到連年乾旱打擊。 當然美國東部會受惠於氣溫上升和較豐沛的雨量，但現時西部人口規模遠超30年代，要照顧受沙塵暴影響的人口將是一個棘手的難題。

〈明日之後的冰河期是真的嗎？〉
大暖化的一般理論是溫室氣體會令全球氣溫上升，導致生態失衡和生態災難。 但電影 “明日之後”卻以誇大的手法道出全球暖化一個違反直覺的後果：氣候嚴寒以致進入新冰河期。

撇開電影情節的可能性不談，先談論一下地球衡溫的一個主要方法：洋流系統。在眾多區域性的洋流系統中，「溫鹽洋流Thermohaline Circulation(THC)」的重要性是不能忽視的。THC依靠海水的溫度和鹽度造成一個全球性洋流循環系統。一個完整的THC約需時1,600年。

全球主要洋流

THC的流向

全球有5個主要的「環流Gyre」：即地區性的循環洋流系統。其中之一的「北大西洋環流North Atlantic Gyre」是由墨西哥灣流Gulf Stream、北大西洋漂流North Atlantic Drift、加拿利洋流Canary Current和北赤道暖流North Equatorial Current所組成。

5大環流

北大西洋環流在THC中担當的角色，是每逢它流經格陵蘭與挪威海岸的時候，當地的冷空氣會降低海水的溫度，結冰的淡水被推擠出去，而比重較大和鹽分較高的海水則會迅速沉入海底，並開始南流，最終在1,200年後在太平洋浮上海面。

科學家一直擔心全球暖化會令降雨增加、冰川和浮冰加速融化，令挪威和格陵蘭周邊的海水淡化與暖化。 如此海水被稀釋而降低密度，便可能無法下沉，令北大西洋環流停擺。***“墨西哥灣流停頓” 據此成為 “明日之後”的劇情。

雖然電影被專家猛烈抨擊，電影中的情況看似遙不可及，但大西洋環流停擺卻確曾發生過。 在一萬二千年前的冰河期尾聲，正當全球回暖之際，氣溫卻又忽然急降並持續寒冷超過一千年。 冰河於是再度擴張，科學家將這段時期命名為「新仙女木事件Younger Dyras Event」。 當時挪威的氣溫比現在低7-9度，南歐地區也倒退至冰河狀態。

專家推測新仙女木事件的成因正是大西洋環流停擺。 現今加拿大溫尼伯省的阿加西湖Lake Agassiz，當年水量比現時北美大湖區Great Lake Area的總和還要大7倍。忽然一日天然水壩潰堤，超大量淡水流入哈德遜灣，再匯入北大西洋，稀釋了表面海水而導致鹽分不足，無法下沉, 由於來不及補充深層海水而使洋流循環停擺。****

最新的洋流資料指出，大西洋環流的輸送帶與過去50年相比並沒有減緩跡象。IPCC在評估過所有氣候模型後亦提出，北大西洋暖流將在2,100年前減緩一些，但也不支持可能停頓的假設。所以結論是：歐洲不會進入新的冰河期。

參考：
《改變世界的6度Six Degrees: Our Futures on a Hotter Planet》(2007) Mark Lynas
此書為2008為英國皇家科普書獎Royal Society Award得獎書