21世紀氣候變遷 是怎麼發現的 張文亮
21世紀人類面對五大危機 1. 氣候變遷的危機 2. 水資源缺乏的危機 3. 能源不足的危機 4. 糧食不足的危機 5. 不知何去何從的危機
人類文明繼續生存的關鍵 上述五個危機互相牽連,除非人類找到解決的方式,將成為人類文明存亡的關鍵。
頭號危機—氣候變遷 因為人類從未面對這樣困難的問題 氣候變遷是大尺度 人類科技只能解決小尺度的問題 小尺度的答案向來無法解決大尺度的問題
氣候變遷是怎麼發現的 1830年法國科學會提出一個問題,挑戰歐洲科學家。這個問題出於聖經約伯記38章22節 「你曾進入雪庫,或見過雹倉嗎?」 上帝回答約伯時,提到雪庫與雹倉。在地面的上空,真的有雪庫與雹倉的存在嗎? 當時人類只知道會下雨、下雪、下冰雹。這些現象都是地面上的經驗,並認為這些現象是在下雨過程中, 低溫急速形成。但是上帝所說的,違反科學的看法。冰雪與冰雹都不是急速形成的,而是在高空,像倉庫一樣的存在。
直到1833年,法國科學家麥里(P.H. Maille,1802-1882 ) 提出一篇報告,承認無法上到高空去驗證。他用一個長形玻璃箱來做模擬。在玻璃箱內不同高度插不同的溫度計與濕度計,發現地面上的空氣上騰,到了上層,溫度降低。降低的溫度與上升的距離,有個固定的比率:每上升100公尺,溫度下降攝氏1.7度。日後成為氣溫遞減率(lapse rate)
麥里推算: 地面溫度30℃時 水蒸氣上升到4,255公尺 溫度將降到冰點,水蒸氣結成雪。 到7,939公尺時 空氣溫度下降到-21℃, 所結成的雪花,將再結晶成為冰雹。
依他的理論,水蒸氣自地面上升至4255公尺,會形成雪花,到7939公尺形成冰雹。 所以距地面上空約在4000公尺到8000公尺之間有一個巨大的雪庫,在8,000公尺到120,000公尺之間,也存在有一個巨大的雹庫,120,000公尺以上空氣太稀薄,雖有足夠的低溫,水蒸氣不夠結成冰雹。除了偶爾在颶風時期少部分落下之外,大部分長期穩定地浮在地球的高空之上。
他應證了 上帝對約伯的啟示是存在的 即使人類登上最高的山也無法看到雪庫的存在 雪庫與冰雹可以隔絕地球外的低溫,保持地球溫度的溫暖
英國物理學家丁道爾(John Tyndall,1820-1893) 持續麥里的發現,分析低空的空氣,發現二氧化碳能夠吸收很多的熱量,提出 空氣中的二氧化碳能夠保持夜間地球上空的溫度 都市空氣二氧化碳濃度過高,將導致地球上空溫度提高,地面溫度不易上騰,使得都市空氣不易更新,稱之為「熱島效應」。
蘇格蘭的化學家司密斯(Robert Angus Smith, 1817-1884)來自一個非常貧窮的農家。年少時期,有個名叫厄凡(Edward Irving,1792-1834)的牧師在村裡的農舍佈道,他看到有錢的地主與貧窮的農民一起蒙恩,司密斯後來寫道:「原來在福音之前,人才有真正的平等。」司密斯決定要作個牧師,中學畢業到神學院唸書,唸神學院一年級時,家裡太窮了,無法繼續,他轉到教會擔任幹事的工作。
不久,教會牧師發現這個年輕人善於觀察,工作細心,鼓勵他往科學界發展。1839年,牧師帶他到德國,資助他在大學唸化學系。1843年,司密斯取得博士學位,回到英國,他申請幾個大學的教職,都沒有被任用。後來只有一個城市曼徹斯特(Manchester)議會聘用他,擔任「曼徹斯特科學會」的專職分析師,他一生很想當牧師與教授,結果都落空。上帝只為他開一扇門,有一個影響普世深遠的事,在等著他。
司密斯主要負責分析該城市飲用水與食品的安全。司密斯來自窮家,他深深的感受許多曼徹斯特窮人,無法獲得乾淨用水與食物的痛苦。化學分析員的薪水低,社會地位不高,他卻留下來,擔任此職。
酸雨的發現 1852年,英國許多城市周遭的居民,陸續向地方政府抗議,工廠的排煙使他們咳嗽,孩子容易氣喘,這些人大多是窮人。政府的回應,是認為這些抗議的人大概是營養不良,只要提供居民營養品,就可以解決問題,但是效果不彰。1863年,英國議會聘請司密斯調查這個問題的癥結。
司密斯聘請許多窮人,下雨時在各城為他收集雨水,他分析雨水的成份。1872年,他給議會提出一份非常有名的報告「空氣與雨」(Air and Rain),他在這報告中首先用「酸雨」(acid rain)這名詞,提出工廠排出的氣體,不僅增高空氣溫度,使空氣不易下雨,而且增加氣體中二氧化硫、二氧化碳的濃度,使得雨水變酸,也讓居民肺部受損,造成咳嗽、氣喘。
後來議會根據這一份報告,要求工廠改善氣體排放,英國法庭也判受害居民可獲得賠償。這是歷史上法庭接受科學證據,作為判案的第一個例證。從此科學裡多了一個新領域「空氣污染學」。司密斯也成了窮人的祝福。
不要改變普世性的恩典 很可惜,迄今,普世酸雨的問題,卻愈來愈顯著,因工業賺大錢的人們或國家,顯然忘了上帝降雨給人,是一個祝福,而他們正在破壞這項祝福。 他們大概需要被提醒,「上帝祝福」的反義字是什麼……。
結論