★商業周刊 第1169期 搶先獨家刊登書摘
★高爾繼《不願面對的真相》之後,呼籲世人重視最急迫的環境危機!
與高爾共同獲頒諾貝爾和平獎的波拉克博士,揭開暖化真相最新鉅作
已累積數百萬年的冰,現在正以一種驚人的速度在溶解!
北極海在2030年成為無冰的海洋?
一億人口淪為氣候難民?
所有人類必須面對的真相?
為什麼北極的冰,一旦逐漸消失,會影響到台灣的商人、北京的農夫、日本的工程師、紐約的投資客、巴西的銷售員、倫敦的公車司機、非洲坦尚尼亞的導遊、孟加拉的孩童,甚至於紐西蘭的父母呢?
別再以為冰的消失離你的生活很遙遠或無關緊要,溶化的冰、上升的海水,將使人類面臨重大衝擊——極端氣候、水旱災、河水乾涸、野火燎原、森林蟲害、傳染病散播、食物鏈被摧毀、海岸線入侵內陸、糧食短缺、地下水鹹化……
各大洲融解的冰,表示會有更多的水流向大海,超過一百個國家受害,海平面上升,洪水侵襲低窪國家,摧毀農地、財產與海岸基礎建設,近海居民被迫遷移。海平面上升三英尺(近一公尺),就會有超過一億人成為氣候難民,如此規模的人口遷移,將會是人類史上空前的大事件。這是所有人類必須面對的真相,你絕對無法置身事外!
本書作者波拉克博士和他在聯合國跨政府氣候變遷小組的同伴,與前美國副總統高爾共同獲頒二○○七年諾貝爾和平獎。波拉克博士任職密西根大學地球物理學教授已逾四十年,他以長年的研究提出警訊:「二十年內,北極海在夏季時期就會成為無冰的海洋。」過去三百年來,快速的人口成長和工業經濟成長已經將冰和人類的關係推向一個臨界點。不久之後,在人類史上頭一遭,我們可能會存活在一個沒有冰的世界。
無論是蝕刻山群,調節溫度,影響海潮,或是劃分人類居住界限,冰一直以來不斷塑造我們居住的世界,而且現在還是。幾世紀以來,對水手、探險家、科學家和其他試圖橫跨及了解地球遠端、甚至我們太陽系其他星球的人而言,它始終拋出美麗又嚴苛的挑戰。這本書攸關冰和全人類──對於地球的冰、氣候、人類居民的衝擊,以及人類目前在冰和氣候的相互衝擊。地球物理學家亨利‧波拉克博士以清晰、生動的文字和深刻的見解,描繪出地球和冰、雪之間互競的畫面,解釋為何冰非常重要,以及我們人類正在劇烈改變地球環境極為重要且維持生命的組成因素;他更詳細地說明目前快速流失的冰將在不久的未來,讓我們面臨嚴重後果,也在在呼籲時間已經不多,人類必須在更重大的衝擊出現之前採取行動,保護我們共同且唯一的家園——地球。
作者簡介:
Henry Pollack, Ph.D. 波拉克博士
亨利‧波拉克博士和他在聯合國跨政府氣候變遷小組的同伴,以及前美國副總統高爾(Al Gore)共同獲頒二○○七年諾貝爾和平獎。波拉克四十多年來一直是密西根大學地球物理學的教授,他定期造訪南極,以及在七大洲進行科學研究。目前他擔任高爾《氣候計畫》的科學顧問。同時也是《Uncertain Science…Uncertain World》等作品的作者。目前他居住於美國密西根州的安娜堡市。
譯者簡介:
呂孟娟
台中豐原人。目前任職於日商,熱愛筆譯工作。譯作有《我想當贏家!:想成功的人請舉手》、《順暢人生的好習慣》、《圖騰的秘密》……等書。
各界推薦
名人推薦:
〈國內推薦者〉
台灣大學全球變遷研究中心主任 柳中明
荒野保護協會榮譽理事長 李偉文
高雄市長 陳菊
歷史學者、社會觀察家 胡忠信
達利國際藝術投資基金會董事執行長 莊喬伊
〈國外各界好評推薦〉
◆「身處於一個冰凍地區不斷融解的世界,我們急需一本書來引起各界關注。顯然的,我們找到了,而且就是這本書——詳盡提醒我們居住在這樣一個擁有極地和冰河世界的意義,還有失去它們之後,未來會是什麼模樣。」
──比爾.麥奇本(Bill McKibben),國際環保組織350.ORG創辦人‧
《幸福在地經濟(Deep Economy)》作者
◆「對於南北兩極、冰充滿活力和維持生命的特性,以及在面臨溫室氣體節節上升的存亡關頭所該採取的減緩策略等,這本書的內容說明精闢,容易閱讀。」
──吉伯特‧歐曼(Gilbert S. Omenn)醫學博士,密西根大學教授‧
美國科學促進會前主席
◆「波拉克博士和IPPC致力於引發大眾關注氣候改變帶來的嚴重後果,現在已經獲得各界迴響。這本書顯示出冰帽和冰河存在的必要性,更是保護地球的一大貢獻。」
──馬薩伊(Wangari Maathai),2004年諾貝爾和平獎得主‧
《The Challenge for Arica(暫譯:非洲的挑戰)》作者
◆「滑雪者看到降雪會歡欣鼓舞,因紐特獵人歡迎海冰到來,儘管冬天的暴風雪會為通勤的人們帶來不便。亨利‧波拉克的視野更加廣闊。他以一種極具說服力,語氣強烈卻富有感情的方式,為我們細說雪和冰在地球上如何精密規律運作。《無冰的世界》是本極具魅力的書,卻會引起恐慌,它讓我們增廣見聞,描寫地球脆弱的氣候平衡,以及我們正要跨越的界線。」
──圖克(Jon Turk),《The Raven’s Gift》作者
◆「要寫出一本像《無冰的世界》富有教育意義、見解深刻且容易閱讀的書,需要在地球、氣候和冰地理學的範圍有四十年領先研究紀錄的經驗,以及像亨利‧波拉克擁有的語言天賦。」
──西塞朗(Ralph Cicerone),美國國家科學院長
名人推薦:〈國內推薦者〉
台灣大學全球變遷研究中心主任 柳中明
荒野保護協會榮譽理事長 李偉文
高雄市長 陳菊
歷史學者、社會觀察家 胡忠信
達利國際藝術投資基金會董事執行長 莊喬伊
〈國外各界好評推薦〉
◆「身處於一個冰凍地區不斷融解的世界,我們急需一本書來引起各界關注。顯然的,我們找到了,而且就是這本書——詳盡提醒我們居住在這樣一個擁有極地和冰河世界的意義,還有失去它們之後,未來會是什麼模樣。」
──比爾.麥奇本(Bill McKibben),國際環保組織350.ORG創辦人‧
《幸福在地經濟(Deep Econom...
章節試閱
〈推薦序1〉
品嚐冰
柳中明
台灣大學全球變遷研究中心主任
文學是件很奇妙的事,像地球科學是門枯燥乏味的學問,但透過文人的生花妙筆,卻能讓地殼活了起來。而如「冰」,乃是寒冷嚴峻的代名詞,只要想到南極洲一片冰原,除了害怕與排斥,實在沒有任何火花可以升起。但是,瞭解到古人為了追尋南方大陸所付出的努力,特別是不斷試圖突破環繞南極洲的洋流與大片的海冰,以及企圖踏遍每一個角落,就不禁升起敬佩與嚮往之心。
《無冰的世界》(A World Without Ice)一書作者波拉克博士(Dr. Henry Pollack)是一位資深地球科學家,長年行走於冰原上,沒想到竟擁有如此佳美的文筆,能夠讓「南極洲原本不在南極」的科學問題,變成神秘的古典希臘神話。科普閱讀,卻能享受文學情思,確實讓我驚訝。如何讓科學普及化,一直是媒體人或職業寫作者的權力,而科學家總是被嫌棄過於刻板與繁瑣。閱讀本書,真會讓人希望細細地品嚐冰。
本書除將歷史情節置入,也詳述近代人們旅遊南北極的熱衷,更探討冰的多重角色,與追尋上次冰期遺留下的痕跡,及中世紀暖期、小冰期等訊息。世界各個角落,都是本書筆觸可以抵達之處。至於科學面,除地球表層的演變,也介紹氣溫觀測發展史,當然海溫觀測是較困難的課題。閱讀此書,必須深深思索:現今的一切是源自古人的努力,同樣地,現今的發展將會影響下一代人類。
不可否認,這本書是建基於擔憂氣候暖化的趨勢,以及海冰、冰原等持續融化,對於整個地球生態、人類文化等不可逆的影響。而作為聯合國跨國氣候變遷委員會長期參與者之一,作者自然將對持懷疑論者的反駁,視為重要挑戰。觀點在於:若不能降低讀者的懷疑心,如何能讓作者企圖影響讀者改變行為的期望實現。
個人近日聽過諾貝爾獎得主朱棣文博士的演講,也是很驚訝:一位物理學者,竟先花了十五分鐘來辯思暖化的事實與人類的影響。這真是非常可惜的狀況,同樣的時間或是同樣的文稿內容,若捨棄不討論這些負面思維,而直接進入其他重要觀點的交換,豈非對影響聽眾或讀者,更為有利。可惜,這就是人生,也是為何本書會誕生的主因之一,因為太多人仍然不相信,或是不願意做些什麼,所以這些當代最重要的科學家,均投身入說道的行列。
未來還沒有發生,人類還有機會改變,閱讀本書除了尋求知識的增長,更期望激發人們行為的改變。你我的努力,一定會改變未來的。而無論是多麼微小的改變,都是必要的。
〈推薦序〉
無冰的世界,又一次亞特蘭蒂斯文明的沉沒
莊喬伊
達利國際藝術投資基金會董事執行長
二○○六年,好萊塢鋪上了綠色地毯歡迎注重環保的美國前副總統高爾(Al Gore),與他的影片《不願面對的真相》(An Inconvenient Truth)到來。高爾長期主張環境保護運動,在《不願面對的真相》影片中他點出了許多實證與資訊,並疾呼保護地球的重要。二○一○年,高爾更依據波拉克博士(Henry Pollack, Ph.D. )的著作《無冰的世界》(A World Without Ice)提出「無冰」危機的呼籲:「我們現在確實面臨到越來越嚴重的全球氣候危機問題,因而我們必須大膽、迅速及明智地做出反應。」
《無冰的世界》的作者波拉克博士是高爾《氣候計畫》的科學顧問,擔任密西根大學地球物理學的教授。二○○七年諾貝爾和平獎就是頒發給高爾,以及波拉克博士和聯合國跨政府氣候變遷小組的同伴。
「無冰的世界」(A World Without Ice),是波拉克博士對地球氣候生態科學而前瞻性推演的一本著作。深入淺出地告知世人,雪白的南北極地正如何扮演著維護地球生態平衡的角色。然而人類長期無限度的消費地球,使得我們將面臨嚴重的氣候變遷,南北極地冰原加速消退,無冰的世界即將到來!溶解的冰水使海平面升高,美麗的海島不見了,豐饒的平原淹沒了,億萬人將流離失所,許多人類的區域文明或因而消失,許多動植物會耐不住地球生態的劇變而滅種;這些毁滅性的骨牌效應隨著無冰的世界的降臨,一一演變出「明天過後」(The Day After Tomorrow)電影中所描繪的浩劫。
地球週期性災變的直接證明非常多。現代科學界已發現並推論︰在延續至今的這次文明與上一次文明之間的斷層,大約發生在距今一萬二千年前左右。
一萬二千年前沉入海底的亞特蘭蒂斯(Atlantis)曾是一個具有高度人類文明的大陸,但卻在一場世界性的大災難中沉入海底,形成現今的南中國海一帶的遺跡,這一帶的海很淺,平均深度只有約六十米左右。當時大陸上最高的山峰殘留在水面上即是現在的印度尼西亞(印尼)。與所有強盛的文明一樣,亞特蘭蒂斯的強大也離不開人類無知的摧殘自然環境。隨著內陸獲得統一後,亞特蘭蒂斯開始一邊致力強化軍備,一邊致力於內陸的開發。長達五千年的大肆開發土地,使得人口不斷的增加,太平洋的居住地已經達到了飽和狀態,自然環境又因為長期的開發,而連年遭受嚴苛的天災地變。他們開始對外侵略政策,並決定進犯遙遠的歐羅巴。傳說中的亞特蘭蒂斯,就是從決定遠征的那一刻,開始走向衰敗,並且遭受到眾神最巨大的天懲,他們連同整個大陸一起被山洪、火海、地裂所包圍,一切都只發生在那一瞬間。一萬兩千年前的某一天,大陸從此失去了那一段史前超文明。一夜間,亞特蘭蒂斯消失了,一萬兩千年後的今天,我們開始關注起亞特蘭蒂斯的傳說,許多證據都相信,亞特蘭蒂斯無知的過度開發土地,侵犯了地球母親的自然生態法則,因而觸怒了眾神。致使亞特蘭蒂斯永遠安靜地沉眠在太平洋底。
亞特蘭蒂斯消失同時期,一萬二千年前西伯利亞的氣溫劇降,導致原本溫帶西伯利亞地區突然變成凍土。科學家們在西伯利亞的凍土中,發現了成千上萬的哺乳動物急速被冰凍。現今出土當時的許多很完整的動物,檢測它們胃裡的食物,發現了還沒來得及消化的溫帶的草。《聖經》中有所描述的「諾亞方舟」故事,就發生在一萬二千年前特大洪水襲擊人類文明的浩劫。有關那次大洪水的過程,現今考古學家陸續發現了許多證據。
二○○六年美國國家大氣研究中心(National Center for Atmospheric Research,簡稱 NCAR)的氣候類比顯示北極的海冰範圍在每年九月份將會突然地縮小。NCAR科學家賀蘭(Marika Holland)、彼茲(Cecilia M. Bitz)和崔布雷(Bruno Tremblay)在二○○六年十二月出版的《地球物理學研究通訊》雜誌上發表一篇題為《北極夏季海冰將減少》的科學論文,研究溫室氣體排放對北極的影響,其中指出:這種趨勢大約將持續二十年,海冰退縮的速度將近現有觀測記錄的四倍,到二○四○年或更早,北極海的夏季可能變成無冰的地區。這份報告完全吻合《無冰的世界》波拉克博士的研究。
混沌理論的「蝴蝶效應」,說的是北京一隻蝴蝶扇動一下翅膀,就可以導致紐約一場暴風雨。蝴蝶效應原本就是用來描述氣候系統的高度複雜和敏感的現象。如今,地球的氣候系統已經被我們無知的強害了!它會意味著一場怎樣的風暴?全球變暖是事實,「天作孽猶可說,自作孽不可活」,如果全球變暖是地球不可逆轉的自然事實,我們人類該怎麼辦?
瑪雅文化的消失就是人類違背地球自然生態環境,而自作孽不可活的的另一樁證例。距今三千多年前,瑪雅人發展出高度輝煌的文化。世界上最早發明「零」的民族就是瑪雅人,瑪雅人的數學和天文學的優越令今人非常驚訝,以幾近零誤差和令人驚異的正確精密度來設計,建設出太陽神殿和月亮神殿。瑪雅人有著複雜的宗教體系,所有的城市都是以宏偉巨大的金字塔和神廟為核心,在興建金字塔和神廟時,瑪雅人習慣於使用白石灰來粉刷外牆。燒製白石灰需要大量木柴,瑪雅人便開始砍伐森林。隨著城市規模不斷擴大,金字塔修建得日益增高,對木柴的需求量也越來越大,最後,大片森林被砍伐殆盡,環境也逐漸惡化,乾旱自然不可避免。連年發生的旱災,摧毀了古文明賴以生存的農業。而瑪雅人又沒有打井築渠的水利知識,在河流湖泊乾涸斷流之後,農業的歉收引起了一系列連鎖反應,巨大的都市文明最終分崩離析,解體成中美洲叢林中若干支印第安部落。對此,目前在墨西哥南部與中美洲各國廣泛分布著的瑪雅金字塔遺跡,就是最好的證明。
亞特蘭蒂斯、西伯利亞凍土中的遺骸、諾亞方舟的大洪水、瑪雅文明…人類的夢魘緊貼著無冰的世界,正一步步進逼著我們。波拉克博士提出科學依據的結論。如果人類共同努力,將二氧化碳和其他溫室氣體排放量減少,海冰減少的速度就會放慢,夏季海冰也就可以保持更長時間。也就是說,整個人類社會的合作是可以將南北極海冰消退的影響減到最低,讓地球生態繼續保持平衡。我們期許人類的文明持續進展。綠化環境,愛惜大自然,從自我要求起。也就是我們人類對待地球母親最正確的態度。
Chapter 2冰和生命:地球上與地球之外
Ice and Life: On Earth and Beyond
冰是一種常見物質,卻有著不常見的特性──它能像河流一樣向下流,像鑿子一樣刻劃岩石,像鏡子一樣反射陽光,像軟木一樣浮在水面。以人類角度來看,它是漁夫在冬天的平台,是曲棍球員努力奮戰的競技場,是優雅的花式溜冰選手的舞台,是岩石刻印不可或缺的因子。在歷史上的聖誕節,喬治‧華盛頓也曾穿過冰層,橫跨美國德拉亙州;鐵達尼號在一九一二年的處女航撞上冰山而沉沒。在馮內果的作品《貓的搖籃》(Cat's Cradle)當中,它是世界大災難的主要因素。冰的觸感十分冰冷,它的寒冷特性不只是舒緩肌肉緊繃的良方,在一個世紀前,也是家中冷凍時廣泛使用其優點的一種工具─冰箱。
冰的特質
何謂冰?簡單來說,冰就是固態的水,或者更為人所知的就是單純冰凍的水。化學上兩個氫原子與一個氧原子結合,就是一個簡單的分子,典型以六角形水晶格的方式組成,最容易在雪花中看見形體。液態水變成固態冰的過程中,有個非常不尋常的特性會出現,大部分的液體在它們固化時體積會縮小,但是水結凍會膨脹。同樣的水在固態時的體積比液態大,因此固體密度比液體低,這種特性讓冰能浮在水面上,這種現象的規模大小從飲料杯的浮冰到浮在海上的巨大冰山都有。沒有別的物體在固化後密度會降低。
每個人都聽過「冰山一角」這個說法,基本上這表示有更多的東西是眼睛看不到的。但是比起浮在海面上的冰,究竟有多大量的冰在海面下?答案通常是比看得見的冰多上好幾倍的高度,接近八或九倍或十倍,這個數字來自於一個事實,冰的密度只有水的十分之九。不過最適當的比較是海面上和海面下大量的冰,那和冰山的形狀有關,同樣體積的金字塔型冰山和立方體冰山有不同的根幾何形。
冰有另一個迷人的特質,就是它會向下流動,就像冰河。我們通常認為流動是液體的特性,因此我們陷入一種看似矛盾的理論:會流動的固體?這種矛盾的解答出自於一個事實,那就是大部分的固體接近融化溫度時,硬度就會降低,逐漸變軟。一條剛從冰箱拿出來的奶油很硬,容易折斷,但是同樣的奶油擺在廚房餐桌上就會變溫暖,然後變軟,有延展度,即使它還是固體。相同的,蠟燭是硬的,靠近火焰就會讓它變軟。冰也是相同道理,即使摸起來很凍,但事實上它很接近溶點華氏三十二度(攝氏零度),非常脆弱、易碎,所以只要時間夠久,它會像河流般從高山或高原流下,即使還是固態。
固體的脆弱不只是和溫度有關,那也是時間問題。傻瓜黏土是一種粉紅色像土的物質,深受小孩和大人喜愛,受壓的速度快慢會讓它呈現不同形狀。如果用力扯,它會像小樹枝一樣被折斷,掉了會像橡膠一樣彈起來;但是慢慢捏卻可以像泥土一樣被塑形。相同的,岩石用槌子可以敲成薄片或斷裂,受到數百年來穩定的地理推力會彎曲或流動。美國東部的阿帕拉契山脈(Appalachian Mountains)有一片廣大的溪谷和山脈,那是地球岩石地殼的巨大皺摺,經過非洲和北美洲緩慢接近碰撞所造成。
冰不一定得靠山坡才會流動,它會因本身的重量向某一側延伸。隨著雪在某個地區不斷累積,舊的雪會慢慢被上面的新雪重量擠壓,最後壓力使雪重新結晶成冰,當累積足夠的冰而達到某個厚度時,它會開始把更深的冰向外推擠;像把薄餅糊倒進平底鍋,即使把餅糊倒到鍋子中央,它也不會留在原地,它會迅速向外擴張成一大片,最後就能煎成一張薄餅或鬆餅。如同冰在地球上的模樣,冰累積到很厚就會向外流動,形成像大陸般的冰原,遍及幾千英里,但是只有一到兩英里厚。
冰在冰河時期擴散到各大洲,從高山流到海洋,在地球上刻劃出顯著的景致。流動的冰就像大型堆土機,會侵蝕和搬動它經過的東西,土壤、岩石和植被都會輕易臣服於它的威力。深入挪威、阿拉斯加、智利和紐西蘭海岸的美麗峽灣,都是冰河嚴重侵蝕下的產物,從近代的冰河世紀留下的美麗遺跡。當冰河的冰最後融化時,冰河作用的殘屑就會單純留在某地,形成一層冰河沉積物,成為地球歷史劇情起伏的另一段紀錄,而部分沉積物富含有機物質,組成現在大量的泥土,為世界上的人類帶來食物。
冰還有另一個重要的特性就是「反射」。在冬天從事戶外運動的人,無論是滑雪者、溜冰者、健行者或雪上摩托車駕駛,都知道或已慘痛學習到陽光從雪和冰反射造成曬傷的危險。所有組成地球面貌的表面,舉凡泥土、岩石、植被、海洋和冰,都會反射部分陽光回外太空,但是效果都輸給雪和冰。顯示有多少射進來的陽光能夠被反射開來的表面特性,稱為「反照率」,拉丁文是albedo,是白色的意思。表面擁有25%反照率的意思是,落到這個表面的光有四分之一會反射回外太空。不意外的,像是黑色岩石、非常深色的表面泥土和深綠色植被反射的陽光很少,因此反照率很小,也就是說它們沒有很「白」。
特別是與水相比,冰的反射在航行經過極圈海域時扮演一種有趣的角色。在北極海和南大洋邊緣,春夏之際海冰破裂會顯現出海冰區和開放海域。一個登船的航行者要面臨的挑戰,就是在海冰之中找出開放海域的通道,此時擁有反射率的知識就有很大的助益。
白色海冰反射陽光的效果比深色海水或無冰的陸地還要好。當雲從頭上飄過,就有更多從冰反射的陽光,以一種擴散光照射在雲底。就和城市夜晚的燈光將白熱光投射在天空,在數英里外就能看到的道理相似。對於極地的航行者來說,遠方的雲出現光亮就表示底下有冰,陰暗則表示開放水域,早期航海家有句常說的話「看著雲,找到水」,就是口語所說的「冰映光」或「水映天」,那是從極地探險者的航海日誌和日記中參考而來的,這種現象同樣在北極當地居民文化中廣為人知。
當庫克船長在一七七四年一月航行超過北緯七十一度,也就是他三次探險之旅中最南的一次,在他真正看到冰之前,他在很遠的地方就從冰映光得知他離冰的邊緣很近了:
我們意識到南邊海平面上的雲,有一種不尋常的雪白光亮,那讓我們知道我們正接近冰層..我們海平面的南半邊受到好幾層光照亮,那是從冰反射到一個相當高的高度。
以一個更大的範圍來看,冰和雪的高反照率對地球氣候影響很大,因為極地冰帽反射了很多照射在高緯度的太陽能。隨著目前北極海域的冰在夏天快速消失,北極海的反照率也在改變,白色的冰和深色海水之間的平衡已經傾向暗沉,反射率逐漸下降,導致較少的陽光被反射,很多被吸收。在氣候術語上,這種不平衡狀態表示北極一直在暖化,因為它留住更多太陽能。
冰和光互動的方式,有別於其他簡單的反射作用。反射的光通常看起來和射入的光很像。反射動作對顏色並沒有特殊喜好,沒有辦法來加強任何一種組成陽光的顏色。但是那和透過冰傳送的光不能混為一談。水分子的分子結合,冰的結晶結構,還有像細小泡沫的不純物質一起作用,就像是個過濾器,移除可見光譜的紅色和黃色,只有藍色相對可以順暢無阻通過,因此讓藍色這種奇妙色調加深了雪和冰河的冰。
自然產生的冰分散在世界各地,但並非每個地方都能找到。事實上,即使冰是那麼普遍存在和令人熟悉,世界上還是有某些地方,冰曾是令人好奇且不熟悉的物質,或許現在還是。在《百年孤寂》(One Hundred Years of Solitude)這本書(註5),場景在馬奎斯(Gabriel Garcia Marquez)的母國哥倫比亞,他如此描述:
……一個巨人擁有毛茸茸的身體和光頭,鼻子有個銅環,腳踝有個沉甸甸的鐵環,看管著一只海盜的寶箱。當巨人打開寶箱,寶箱出現一陣冰冷白煙。裡頭只有一塊很大的透明物體,內含無限多的針狀結晶,那裡面,落日光線幻化成五顏六色的星星..老邦迪亞叨叨自語:
「那是世上最大的鑽石。」
「不。」吉普賽人反駁,「那是冰。」
老邦迪亞不懂,他將手伸向那塊東西,但是巨人將他的手推開。他說:「先給錢再說。」
老邦迪亞付了錢,將他的手放到冰上,握住長達好幾分鐘,他的內心充滿恐懼,以及與這神秘東西接觸的喜悅..他用手去碰那個東西,就像給予一種神聖經文的證明,他宣稱:「這是我們這時代最偉大的發明。」
地球何處會自然產冰?答案很簡單,只要是水能結冰的地方,以及冷到足以讓它冰凍的地方都會有。讓我們先從不同位置來看看到底什麼控制了地球溫度。在地球表面,廣泛的溫度變化與太陽光線照射地球的角度有關。在赤道,光線幾乎是垂直照射表面;而靠近極圈,光線只是擦過表面。那表示,只要離赤道愈遠,能夠溫暖地球表面的陽光熱度會愈少。這建立一種普遍的模式,愈靠近極圈,溫度就會逐漸降低,極圈的年均溫大約比赤道低華氏九十度(約攝氏五十度),或者從赤道到極圈,每七十英里氣溫大約降華氏一度(約攝氏零點五五度)。全世界當中,極圈是冰的主要領土範圍,這並不令人意外,包括南極洲以及整個北極海和格陵蘭。
……
一些細小的冰結晶也來自冰冷平流層的高處,它們會催化表面,將人造的氟氯化碳與氯分離,氟氯化碳就是早先造成冰箱產業革命的物質。接著被釋放的氯在每年春天毀損平流層的臭氧,因此在南極圈形成季節性的臭氧破洞。臭氧消耗殆盡的後果,就是讓到達地球表面的紫外線增加,使生物圈受到紫外線的傷害。特別是人類會容易得到皮膚癌、白內障和免疫系統損傷的疾病。
……
在海底之下冰也會沉積,那是一種結晶結構,存在於不是很圓的孔洞中。這種冰的形成深度相對較淺,約海底下五百多英尺,形成於沉積層。這類特殊類型的冰遍布於大陸棚,偶爾會出現在各大洲的深湖,就像西伯利亞的貝加爾湖。讓這種海底的冰有特殊效益的原因,是它將甲烷(天然氣)包含在籠狀分子的能力。透過鑽取大陸棚的沉積物,已經從世界各地取得這種有氣體的冰樣品,它們被點燃時,看到一大塊的冰燃燒,根本違反了我們的認知。甲烷當然是這個工業化世界的重要資源,但是當它進入大氣層時,也是一種潛在的溫室效應氣體。甲烷從它在冰的次表面牢籠中釋放,也成為氣候改變的一種隱憂。
我們一般認為水變成冰只是溫度因素,但是壓力也有關係。冰在地表形成的壓力多少都是統一的,那是一種大氣重量壓在地表上面的壓力造成。這種數量的壓力被非正式稱為「一大氣壓」或「一巴」。在這麼重的壓力之下,淡水在氣溫低於華氏三十二度(攝氏零度)就會結凍。
……
移動中的水
地球上的水從一個儲存庫不斷移動到另一個。水從海洋蒸發,接著部分會以下雨或下雪方式落到陸地。有些降水會滲入地面,透過次表面的存水區緩慢移動。有些在河流中流經土地,在它降水後一、兩個月又回歸大海。大部分的雪在回到大海前,只在土地上停留一個季節。但是落在南極冰帽的雪,還有後來被擠壓成冰,可能從南極被許多冰河帶回到海洋之前,會在廣大的白色大陸停留百萬年以上。
經過一段短暫的間隔,在儲存庫之間的相對大小就會變得差不多,但是長時間以來,兩個最大的儲存庫—海洋和冰之間產生大轉移。當水離開海洋,暫時變成陸地上的冰,海平面降低,大陸棚延伸,大陸經歷冰河時期。在陸地表面到處散布的冰,覆蓋草地、植物和樹,消除了各種不同雜食動物和草食動物的食物。當氣候改善,冰層融解,水回到海洋,海平面上升,新暴露出來的陸地表面又重新被生物占據。這種海洋暫時以冰的形式借水給陸地的情形,在過去三百萬年之中發生了二十多次,在更遠古的時代也曾發生過好幾次。
冰河年代來來去去的事實告訴我們,地球上的冰總是存在於某個關鍵點,推往這個方向,冰就會增加和散布,推往那個方向,冰就會撤離和消失。也有一種時間要素和目前的轉捩點有關,轉捩點的一側是近代的冰河時期,在另一側是地球人口優勢在全球氣候系統扮演主要角色,那是一股把冰推向消失的力量。我們目前正危險地站在這個轉捩點的頂峰,猶豫不決。
〈推薦序1〉
品嚐冰
柳中明
台灣大學全球變遷研究中心主任
文學是件很奇妙的事,像地球科學是門枯燥乏味的學問,但透過文人的生花妙筆,卻能讓地殼活了起來。而如「冰」,乃是寒冷嚴峻的代名詞,只要想到南極洲一片冰原,除了害怕與排斥,實在沒有任何火花可以升起。但是,瞭解到古人為了追尋南方大陸所付出的努力,特別是不斷試圖突破環繞南極洲的洋流與大片的海冰,以及企圖踏遍每一個角落,就不禁升起敬佩與嚮往之心。
《無冰的世界》(A World Without Ice)一書作者波拉克博士(Dr. Henry Pollack)是一位資深地球科學家,長...
目錄
推薦序 品嚐冰──柳中明
推薦序 選擇的關鍵時刻──李偉文
推薦序 無冰的世界,喚醒以生態為中心的思考──陳菊
推薦序 無冰的世界,又一次亞特蘭蒂斯文明的沉沒──莊喬伊
前 言 高爾
作者序
Chapter 1 「尋冰Discovering Ice 」
008 第七個洲
010 南極的孤立
015 瓜分南極這個派
017 國際極地年
017 國際地球物理年和南極公約
018 在北極的「統治」
021 觀光客來到極地冰層
025 北極觀光
026 極地的危險
028 觀光業摧毀了南極洲?
Chapter 2 「冰和生命:地球上與地球之外Ice and Life:On Earth and Beyond 」
034 第一種冷凍劑
036 大自然的冰凍劑
037 冰的特質
044 海上的冰
045 移動的海冰
048 冰,水和生活
050 火星之旅
051 火星之外的冰(和生命?)
053 潮汐加熱
055 在地球冰層下的水和生命
055 移動中的水
Chapter 3 「當冰統治世界When Ice Ruled the Word 」
061 來自陸地的線索
063 毫不費力
065 從冰到水
068 北方的路易斯安納州
071 冰河時期在海洋留下的記號
072 融雪水到達海洋
073 什麼造成冰河時期?
077 人類遷徙
Chapter 4 「暖化Warming Up 」
087 氣候轉變的儀器紀錄
088 結論:地球正在暖化
091 築起否認的第一道防線
094 大自然自己的溫度計
097 冰季
099 橫跨凍原天數
099 格陵蘭島
101 冰之海
106 聯合國跨國氣候變遷委員會(IPCC)
108 結論:「無庸置疑」
Chapter 5 「自然因素Nature at Work 」
114 傳送陽光
116 地球是個溫室
117 地球的地質自動調溫器
118 金星─沒有調溫器的星球
119 氣候的短期波動
121 二十世紀的火山沉寂
122 第二道否認防線
Chapter 6 「人類的足跡Human Footprints 」
130 人類在做什麼?
131 利用陸地
133 人口增加
134 人類和機械
136 耕田和建築
139 流動的水
143 地下水
144 我們會耗盡所有資源嗎?
145 只留下足跡
149 大氣的覆蓋層
151 二氧化碳
153 從古至今
156 人類世
Chapter 7 「融化的冰,上升的海洋Melting Ice, Rising Seas 」
162 季節性的雪和冰
163 來自群山
168 永凍土層
171 北極海冰
174 同時,在世界的底層..
176 海洋入侵
178 三角洲
181 第三道否認防線
184 格陵蘭
185 西南極洲
Chapter 8 「改變之中的選擇Choices Amid Change 」
192 面臨不可避免的改變
193 適應的決策
197 朝不確定的未來航行
199 未來氣候的模型
202 降低不確定性
203 時間已經不多
204 減緩的機會
209 加速
212 轉捩點和氣候驚人消息
216 氣候工程
220 走向未來
「致 謝Acknowledgments 」
推薦序 品嚐冰──柳中明
推薦序 選擇的關鍵時刻──李偉文
推薦序 無冰的世界,喚醒以生態為中心的思考──陳菊
推薦序 無冰的世界,又一次亞特蘭蒂斯文明的沉沒──莊喬伊
前 言 高爾
作者序
Chapter 1 「尋冰Discovering Ice 」
008 第七個洲
010 南極的孤立
015 瓜分南極這個派
017 國際極地年
017 國際地球物理年和南極公約
018 在北極的「統治」
021 觀光客來到極地冰層
025 北極觀光
026 極地的危險
028 觀光業摧毀了南極洲?
Chapter 2 「冰和生命:地球上與地球之外Ice and Life:On Earth and Beyond 」
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