什麼是溫室效應？

反應機制

太陽是地球生命能量之源，來自太陽的能量為短波長的輻射線，並不被溫室氣體阻擋，但經過地表反射後，就變成了長波長的輻射線，容易被溫室氣體阻擋；而波長在5-30微米（μm）間的熱輻射十分容易被水蒸氣和二氧化碳吸收，因此空氣的溫度升高。但這也是使得地球是於居住的重要因素，倘若在夜間時沒有溫室氣體發揮保溫的功能，則地表平均溫度將是負18oC，和月球表面一樣寒冷。

特別的是，地球所接收到最多的熱輻射波長在波長8-18微米之間，但卻最不易被水蒸氣吸收；而12.5-18微米最易被二氧化碳吸收，在這範圍之外的熱輻射恰巧也能被許多氣體吸收，像是甲烷（CH4）、臭氧（O3）、氟氯碳化物（CFC）、氮氧化物（OH），所以二氧化碳濃度一高，所吸收的熱能也越多。這導致在地表附近的大氣留住更多的熱，因此地球氣溫也升高。

平衡因子

水蒸氣可以吸收輻射熱，同時也有一種平衡機制；當水蒸氣凝聚成較大的分子，能將三分之一入射到地球的太陽光反射回太空；而這項機制由於漂浮在空氣中的硝酸鹽類和其他可提供做為凝結核的灰塵造成，目前大氣中近半數的硝酸鹽是由電廠和工業排放的二氧化硫（SO2）形成，尤以北半球最多。火山也會噴發出許多灰和一些酸性浮質，這些多懸浮在較高空，而硫酸鹽類浮質則漂浮在平流層數年，這些都能使得部分陽光反射回太空，因此暫時使地球有冷卻的效應；在北半球，溫室氣體中帶有高量的硫酸鹽類浮質，減少了一半太陽對地球的加熱效應。

臭氧層被破壞也是使得氣溫上升的另一個原因，氟氯碳化物使得平流層中的臭氧量減少。

全球暖化

在冰塊中的氣泡內，我們找到了溫室氣體增加的證據，從氣泡中檢驗二氧化碳和甲烷的濃度，發現現今的濃度比過去的16萬年都還要高。

表1估計各個溫室氣體的全球暖化潛能(Global Warming Potential, GWP)，設定二氧化碳GWP為1，再根據其物理特性、存在大氣中的週期、濃度，做出下表比較：

表1 各種溫室氣體的全球暖化潛能(二氧化碳為1)

註：ppm為百萬分之一，ppb為十億分之一
來源、停留與匯集

某些排放到大氣的氣體是可追蹤出其來源與量的多寡，像是二氧化碳是由燃燒化石燃料而來(每年230億噸)，氟氯碳化物由冷凍劑而來；但其他像是甲烷則難以確定，估計約五分之一是由使用化石燃料造成的(每年1000萬噸)。

發電是生成二氧化碳主要的來源，燃煤電廠*所排放的二氧化碳是天然氣電廠的2倍，而水力和核能並未直接排放出二氧化碳。假如全世界的核能電廠由燃煤電廠取代，發電所排放的二氧化碳將增加三分之一。

*已開發國家的燃煤電廠熱效率平均為33%，開發中國家平均則為25%。

現今狀況評估，在這個世紀二氧化碳濃度仍然會增加；在2010年時，全球所排放的二氧化碳總量會較1990年時的多了50%。

但這些氣體又會在大氣中停留多少時間？甲烷等待與氫氧根離子結合，氧化成二氧化碳的時間大約是11年；而二氧化碳更久，只能等待光合作用或是被雨水、海洋吸收。

因此我們特別注意二氧化碳的動向，人類每年排放300億噸到大氣中，雖然只是佔3%，但單此量就得花上很久的時間和很大的代價去復原。事實上，我們在大氣中所能測量到的排放量僅是實際的一半，而另外一半去哪了？目前對此問題並沒有很好的解釋。但似乎有些陸地生物對二氧化碳的排放現象為負回饋，也就是說，二氧化碳濃度越高，它們所消耗的也越多。海洋則是二氧化碳主要的匯集處。

熱力無法擋的鉅變 – 溫室效應

反核人士總說，核廢料會毒害萬代子孫。然而，恣意的使用化石燃料，對於子孫的傷害，可能不必等一萬年，而是當下。你的下半輩子、你的兒子、你的孫子。

一、溫室效應對於全球的影響

聯合國跨政府環境變遷論壇（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）工作小組發表的政策結論《Summary for Policymakers - Climate Change 2001: Impacts, Adaptation, and Vulnerability》指出，因溫室效應而造成的全球暖化（Global Warming）現象，已是不可迴避的事實，而其影響如下：

1. 20世紀全球平均溫度已經升高了0.6 ± 0.2℃。這是過去1,000年來最高的一個世紀。而且，現在每10年平均溫度就會增加0.1 ℃。
2. 自1750年以來，大氣層中CO2濃度已經增加了31%，這個濃度是過去420,000年以來最高的紀錄。其中3/4的增加是來自燃燒化石燃料。
3. 2100年，全球溫度可能因溫室效應而增加1.4至5.8℃，海平面可能因此而上升0.09至0.88公尺不等。關於IPCC預估未來100年全球溫度與海平面升高的情形，詳如圖1。以日本為例，有50 %的人口與工業受到嚴重威脅。
   
   

   圖1 未來100年主要溫室氣體濃度、全球均溫、與海平面上升趨勢

4. 森林植被向極地退縮150 - 550公里，即影響全球1/3的森林分布。有5 % - 10 %的熱帶森林生物會在2050年前滅絕。
5. 整個20世紀，極地冰帽覆蓋面積已減少10%。
6. 20世紀聖嬰現象（El Ni?o）、反聖嬰現象（La Ni?a）的頻率、嚴重性均大幅增強。
7. 全球暖化將擴大疾病傳播速度與範圍：瘧疾患者將每年增加10%、心肺疾病患者在2050年將增加1倍、登革熱患者增加31 % - 47 %。
8. 溫帶亞州的水稻產量可能減產78 %、小麥產量可能減產21 %。糧荒情況會更嚴重。
9. 降雨量增加，20世紀內，降雨量增加5 % - 10%。但表面逕流量（run off）增加30%，反而增加水荒機率。
10. 旱災受災面積、沙漠面積急速擴張，森林大火機率增加。
11. 根據聯合國分析，氣候異常，在1982年造成全球2,000人死亡。但1997年，卻造成全球5,000人死亡。在1950年僅造成全球40億美元的損失，1982年損失已達81億美金，到1999年造成全球高達400億美金的損失。到2050年，將會造成數千萬人無家可歸及每年3,000億美金損失。
    
    《上海報告》指出：新證據比以往更清楚顯示，氣溫升高主要是空氣汙染使然，而非太陽變化或其他自然因素所致。此次會議主席前英國氣象署長霍頓說，本世紀氣候變化的程度，料將比過去10,000年間都大。與會的科學家指出，氣溫上升可能導致氣候的劇變；旱災可能襲擊農耕地區，極地融化的冰可能使海平面升高，淹沒中共、埃及等國人口稠密的沿海地區。

二、溫室效應對於台灣的影響

CO2在大氣圈裡的平均壽命可能是50-200年，也就是說，今天種下的惡因，自已、子孫都會立刻享受得到。就算現在立即實踐京都協議，把CO2的排放從此控制在1990年的水準，可以告訴各位：

1. 在2100年，海平面會上升10 - 88公分；而在2500年時，海平面竟會升高2.5 - 4.5公尺。
2. 如果還考慮地層下陷等加成效應，不必久等，2050年時，台灣西部海岸線就會向後退縮1公里，換句話說，台灣面積就會少掉300平方公里。
3. 台灣溫度上升趨勢是全球速度的2倍。
4. 熱帶疾病如登革熱、心肺疾病、腸病毒等罹患率增加。孩童氣喘在20年之間增加8倍。
5. 颱風、洪水機率增加。過去3年，台灣突破了200年頻率暴雨及百年來最高溫度。
6. 沿海地區地下水、土壤因海水入侵而逐漸鹽化。

三、關心全球氣候變化才是國外環保主流

經過十多年來的學界激烈爭辯，全球氣候變遷已經是主流共識。而歐美環保關懷，也聚焦於此。也由於核能是無碳能源、安全又穩定，它的價值才又被重新客觀評估。坦白說，現在歐美已經沒有什麼人反核了，全球氣候變遷才是主流關懷！

瑞典政府自己主導的廢核評估都指出：「如果進一步削減核能發電，只能以進口石化燃料取代。…這與歐盟國家致力降低二氧化碳產量，根本背道而馳。」報告更進一步認為：「去年(1998)關閉Barseback廠一號機，純粹是政治考量。…其替代喪失電力的目標，一直未達成！」並且直言：「毫無疑問，廢核計劃無法達成節約能源的目標！」(1999年11月)

瑞典民意調查單位SIFO與Swedenergy合作調查民眾關懷的環保議題，結果：

1. 74 %的瑞典人認為降低CO2排放才是第一要務
2. 卻只有8%的瑞典人認為廢除核電重要
3. 77 %民眾反對將該國任何運轉中的核能電廠提早關閉。
4. 83 %民眾認為應強調核能發電不會產生任何溫室效應氣體。

英國科技部長Sainsbury爵士向上議院表示：「未來如果關閉核能電廠，會對英國政府達成京都議定書要求，降低CO2排放的長期目標，造成衝擊。」 (2000年6月)

OECD秘書長Donald Johnston指出：核能是對抗全球暖化關鍵方式之一。(2000年11月)

聯合國IPCC氣候專家Robert Watson在COP-6會議指出：降低CO2排放最具經濟效益的方法，就是增加核能發電。(2000年11月)

美國副總統錢尼說的最坦白：「如果你想要對二氧化碳排放問題做一些事，那你應該建核電廠，因為它們不會排放任何二氧化碳。」(2002年5月)