歡迎來到你的氣候變化溫習筆記!

各位同學!準備好深入探討當今地理學上最重要的課題之一:氣候變化了嗎?無論是新聞、社交媒體,甚至在家中,你都可能聽過這個詞。但它究竟代表什麼?為何如此重要?別擔心,我們會一起逐步拆解。

在這些筆記中,我們將探討氣候變化是什麼、它的成因、如何影響我們的世界(包括香港!),以及我們可以如何應對。這課題可能看似龐大,但我們會一步步來。現在就開始吧!


1. 基本概念:天氣 與 氣候

首先,讓我們釐清一個常見的誤解。天氣和氣候雖然相關,但它們並不是一回事!

這樣想吧:
天氣就像你某天的心情——可以是陽光普照、鬱悶(下雨)或暴怒(雷暴!)。它是此時此刻或短時間內發生的情況。
氣候則像你整體的性格——是你多年來所有心情的平均值。它是某個地區長期以來的天氣模式。

那麼,官方定義是什麼呢?
  • 天氣:某時某地大氣層的日間狀況。(例如:「今天香港又熱又濕。」)
  • 氣候:某地長期(通常至少30年)的平均天氣狀況。(例如:「香港屬於亞熱帶氣候。」)

我們的氣候正在變化的證據

那我們怎麼知道地球的「性格」正在改變呢?科學家已經收集了大量證據。這就像翻閱一個人的日記多年,發現他們的情緒變得越來越極端一樣。

以下是主要證據:
  • 全球氣溫上升:地球的平均氣溫一直在急劇上升,特別是過去幾十年。這就像地球發燒了!
  • 極端天氣增多:我們看到更頻繁和更強烈的熱浪、乾旱、暴雨和強颱風。
  • 冰川和冰蓋融化:格陵蘭和兩極等地的巨大冰體正在以驚人的速度融化。
  • 海平面上升:冰雪融化後,水流入海洋。此外,海水變暖時也會膨脹。這兩者都導致海平面上升,引致更多沿海洪災。
第一部分重點提示

天氣是短期現象,氣候則是長期模式。我們知道氣候正在變化,因為有清晰的證據,例如氣溫上升、冰雪融化、海平面上升以及更多極端天氣事件。


2. 全球暖化:地球「發燒」的解釋

氣候變化的主要驅動因素是全球暖化。要理解這一點,我們需要探討「溫室效應」。

溫室效應:地球的天然「毛毯」

溫室效應是一個自然且必不可少的過程。如果沒有它,地球會太冷,生命根本無法存在!

想像一下地球披著一件完美而無形的毛毯。運作原理如下:

  1. 太陽向地球發出能量(短波輻射)。
  2. 地球表面吸收這些能量並變暖。
  3. 變暖的地球隨後將熱量(長波輻射)反射回太空。
  4. 我們大氣層中的某些氣體,稱為溫室氣體(GHGs),例如二氧化碳(CO₂),會捕獲一部分離開地球的熱量,使我們的星球保持溫暖。這就是天然的「毛毯」。

加劇的溫室效應:毛毯變得太厚了!

當我們向大氣層中添加額外的溫室氣體時,問題就出現了。這就是加劇的溫室效應

人類活動正將更多溫室氣體排放到空氣中。這使得地球的「毛毯」變得更厚,捕獲更多熱量,導致地球溫度上升。這是全球暖化的主要原因。

全球暖化的成因:自然因素 與 人為因素

氣候一直在自然變化,但近期快速的暖化主要歸因於人類活動。

自然因素(現今情況中佔比甚少)
  • 火山爆發: 可釋放氣體和火山灰,暫時使地球變冷或變暖。
  • 太陽活動變化: 太陽的能量輸出會隨時間輕微變化。
人為因素(最主要的問題!)

這些活動導致溫室氣體「毛毯」變厚。這裡有一個簡單的助記詞 F.A.D.E.S.,幫助你記住主要原因:

  • F - Fossil Fuel Burning (燃燒化石燃料):燃燒煤炭、石油和天然氣以供發電、運輸和工業用途,會釋放出大量二氧化碳(CO₂),這是主要的溫室氣體。
  • A - Agriculture (農業):牲畜(如牛)會釋放甲烷,另一種強效溫室氣體。此外,使用某些化肥也會釋放一氧化二氮。
  • D - Deforestation (砍伐森林):樹木會吸收二氧化碳。當我們砍伐森林時,就失去了這個天然的「碳匯」。焚燒森林也會將所有儲存的二氧化碳釋放回大氣層。
  • E - Emission of CFCs (氯氟碳化合物排放):氯氟碳化合物(CFCs),曾用於舊式雪櫃和噴霧罐中,是非常強效的溫室氣體。
  • S - Solid Waste (固體廢物,焚燒垃圾):當我們在焚化爐焚燒垃圾或堆填區垃圾分解時,它們會釋放二氧化碳和甲烷。

大辯論:波動 還是 不可逆轉的趨勢?

這種暖化是自然的起伏循環,還是我們已經永遠地改變了地球?這是一個關鍵的辯論點。

認為全球暖化是長期波動(自然循環)的論點:
  • 地球氣候在歷史上一直都在變化,曾有冰河時期和溫暖時期。
  • 太陽活動等自然因素可能發揮著比我們想像中更大的作用。
認為全球暖化是不可逆轉趨勢(由人類引起)的論點:
  • 當前的暖化速度遠比任何已知的自然循環快得多。
  • 大氣中二氧化碳的急劇增加與人類工業活動的增加直接吻合。
  • 絕大多數氣候科學家都同意人類活動是主要原因。
第二部分重點提示

加劇的溫室效應是由燃燒化石燃料和砍伐森林等人類活動引起的,它捕獲了過多的熱量,導致全球暖化。儘管存在爭議,但大多數證據都表明這是一個由人類引起、不可逆轉的趨勢。


3. 本地氣候變化:城市熱島效應

氣候變化不單是全球性議題;我們在城市中也能親眼目睹其影響。你曾否留意,旺角或中環等繁忙地區的氣溫,比西貢的郊區感覺熱得多?

這就是城市熱島效應(UHI),指城市地區的溫度顯著高於周邊郊區,尤其是在夜間。

城市熱島的成因是什麼?

  • 深色表面:混凝土建築和深色瀝青路面比草地和樹木吸收和儲存更多太陽熱量。
  • 植被減少:樹木和公園減少,意味著遮蔭效果減弱,也減少了「蒸散作用」(植物釋放水蒸氣,使空氣降溫)帶來的冷卻效果。
  • 城市幾何形狀:高樓大廈形成「城市峽谷」,困住熱量並阻擋涼風。
  • 廢熱:想想汽車、巴士、冷氣機和工廠釋放的所有熱量。這些熱量累積起來!

你知道嗎?香港天文台曾記錄,市區尖沙咀的氣溫通常比新界郊區高出幾度。這正是城市熱島效應在本地的完美例子!

城市熱島如何影響城市微氣候

城市熱島效應不只提升氣溫,它還會從多方面改變當地天氣(即微氣候):

  • 大氣成分:更多空氣污染物和塵埃顆粒。
  • 溫度:平均氣溫升高。
  • 風:因建築物阻擋而風速降低。
  • 濕度:由於水分和植被較少,相對濕度通常較低。
  • 降水:有時城市上空降雨量會增多,因為溫暖上升的氣流可以觸發雲層形成。
第三部分重點提示

城市因城市熱島效應而比郊區更熱。這是由於吸熱物料、植被減少以及人類活動產生的廢熱所致,形成獨特的城市微氣候


4. 影響、應對行動與國際協議

那麼,我們的地球變得越來越熱,城市也越來越燙。這對我們來說意味著什麼?我們又能做些什麼呢?

氣候變化的後果:贏家與輸家

氣候變化對世界各地產生不同影響。從長遠來看,並沒有真正的「贏家」,但一些短期影響對少數人來說可能有利,同時對許多其他人來說卻是災難性的。

  • 對海平面及水浸的影響:低窪沿海地區和島國面臨巨大的水浸甚至消失的風險。(主要受害者)
  • 耕種機會:隨著氣溫上升,一些非常寒冷的地區,例如西伯利亞或加拿大部分地區,可能首次能夠種植農作物。(潛在受益者)然而,許多傳統農耕區將遭受乾旱和農作物失收的困擾。(主要受害者)
  • 健康風險:熱浪增加可導致中暑,而較暖的環境有助於登革熱等疾病更容易傳播。
  • 極端天氣事件:更頻繁和更強烈的颱風、颶風、乾旱和水浸將影響全球數百萬人。
  • 氣候難以預測:科學家越來越難以預測天氣模式,這對所有人都是一個問題,從農民到城市規劃者。

反擊:減緩和適應

我們有兩種主要方式來應對氣候變化。了解它們之間的區別至關重要!

  • 減緩(Mitigation):這意味著應對氣候變化的成因,以減輕其嚴重程度。
    比喻:如果你的浴缸滿瀉,減緩就是關掉水龍頭!
    例子:轉用可再生能源(太陽能、風能)、種植樹木、提高能源效益、使用公共交通工具。

  • 適應(Adaptation):這意味著調整以應對已經發生或不可避免的氣候變化影響。
    比喻:如果水已經在地板上,適應就是用拖把拖地,並鋪上毛巾。
    例子:興建海堤以應對海平面上升、發展耐旱作物、建立熱浪和風暴的預警系統。

為什麼達成全球協議如此困難?

如果人人都知道這是個問題,為什麼世界卻無法就解決方案達成一致呢?這很複雜。

  • 意見衝突:已發展國家(歷史上污染最多)和發展中國家(需要發展經濟,往往使用更便宜的化石燃料)在誰應採取最多行動以及誰應為此付費的問題上存在分歧。
  • 經濟顧慮:在短期內擺脫化石燃料可能成本高昂,一些國家擔心這會損害其經濟並導致失業。
  • 政治分歧:國家利益往往凌駕於全球合作之上。要讓近200個國家就嚴格且具約束力的規則達成一致,是相當困難的。
最終重點提示

氣候變化的影響廣泛且不均。我們可以用減緩(應對成因)和適應(處理影響)來應對。由於國家之間複雜的經濟和政治分歧,達成全球解決方案十分困難。你們這一代人的意識和行動將是應對這項挑戰的關鍵!