January 5, 2007
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碳排放減量與京都議定書
文/鐘丁茂
地球形成至今已達46億年，不論地殼、地質、大氣、氣候、氣溫及各種物質都在時空之中依演化之亂數不斷地生成變化。而各種菌類、植物、動物、人類都在大化流行之中依環境條件而躍居其生態區位。人類的出現，並非演化之必然，卻在距今約200萬年前登上地球生物演化的舞台，並在約一萬年前，成為地球上的優勢物種。在工業革命前後的這兩三百年來，人類運用其科技大能全面且大規模地、急遽且潰絕式地改變地球的各種物質條件及生命條件，逼迫人類必需深層反省人類的文明功過，也迫使人類不得不反思改變文明發展方向的各種可能性。
如果把地球形成至今的時間壓縮成一天，那麼人類是在深夜二十三點五十九分三十七秒半才有幸出現在地球舞台上。在這短短的二十二秒半中，人類完全無視於地球演化到適合人類生存需要歷經一段悠悠歲月、漫長光陰的演化期程的事實，而恣意妄為地改變演化的品質，直到近半世紀以來，各種環境災變及生態潰瘍才引致世人關切。
一項普通常識告訴我們，地球形成之初，空氣中各種元素的組合及各成份的比例，與眼前情況大異其趣，當時的空氣不適合人類生存。生物的種類與其適應環境的能耐有密切關係，人類無能出現於地球濃縮時間的傍晚時分，也無能出現於電視連續劇開演的晚間八點，非得要等到二十三點五十九分三十七秒半，不是沒有原因的。概括地說，其原因在於各種主客觀條件都不利於人類生存。換言之，就是空氣、氣候、氣溫、濕度、雨量、動物物種及植物物種等等情況，為人類的生存需求而言，是不適合的。
地球演化到如今，就科學所知空氣的組成是由氮、氧及一些稀有氣體所組成。其中氮氣佔空氣總成份的79%，氧氣佔21%，所有的稀有氣體才佔1%。空氣中任何氣體都有其存在的必要性，因而很難說哪種氣體最重要，乍看之下，人類總以為氧氣最重要，其實不然，因為如果大氣層中沒有了氮氣，植物的生長便不可能了，連帶著一切生物恐怕也都難以生存了。就拿稀有氣體中的二氧化碳來說，目前大氣中二氧化碳的總量大概佔空氣總量的0.0380%，這比工業革命之前的0.0280%增加了0.35倍。大氣層中的二氧化碳必須保持一個適當的含量，因為二氧化碳在平流層具有吸收太陽紫外線的功能，能有效防止紫外線對地球生界的為害，所以地球大氣層中二氧化碳若未能維持適當量，非常不利於地球的生態演化。但是，二氧化碳本身又是溫室效應氣體，如果大氣層中二氧化碳量過多，則因為溫室效應的關係，地球年均溫就不可能維持在現在的攝氏15度，一定比現在更熱。反之如果大氣層中的二氧化碳過少，則地球的溫度會太冷，甚至於無法住人，更嚴重的話所有的生命都無法生存。那是因為二氧化碳具有讓太陽的短波輻射穿越並以可見光的形式作用到地球上以維持生命，並且也能將地球表面反射回來的長波輻射保留下來，避免熱能快速散逸的功能。因而，大氣中不能沒有二氧化碳。浩瀚的宇宙內，大大小小的恆星、行星及各衛星的數量之多，簡直難以數計，但截至目前為止，幾乎都難以發現生命，其原因，除了其他影響生命出現的因素未能具備外，星球的溫度適否生命的出現是一大因素，而影響星球溫度甚鉅者，就數二氧化碳的含量了。二氧化碳在大氣層中含量雖少，但其重要性不言可喻。因而，我們很難說哪種氣體最重要，我們只能說：保持大氣維持一個適合地球生界動態穩定的空氣組合是重要的。
組成大氣層的氣體並非一成不變，而且各種氣體所佔的比率也不是固定的，地球46億年的演化，不論空氣成份或其比率，都在不斷的改變。因而，地球大氣層空氣的成份改變或各種氣體之間的比率改變或各種氣體量的改變，並不值得大驚小怪，也不必過度擔憂。最近，人類世界從1992年開始，密切關切溫室效應氣體的人為排放量，而且還在2005年2月16日開始執行『京都議定書』(Kyoto Protocol)的規約。為何人類這麼看重溫室效應氣體的排放量？難道大氣層的空氣變化有那麼值得大驚小怪的嗎？是的，地球46億年來的空氣變化是自自然然的演化，且其自然的改變就生命的長河而言是緩慢的，而且也是各種生命與其生存環境互動所產生的效應，無法適應者早已離開生命長河而不知去向。但在這兩三百年來人類對大自然的改變是急遽而大規模的，以致於若干生命來不及適應便已消逝。
溫室效應氣體有多種，京都議定書管制的是其中的六種，包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氟化?(HCFs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)等，其中二氧化碳是大宗。管制的目標是規定締約國中之各開發國家必須在2012年前，將上述六種溫室效應氣體的排放總量控制在比1990年的總量再減少5.2%。
早在1992年5月9日，聯合國於巴西里約熱內盧召開的地球高峰會議，即通過『聯合國氣候變化綱要公約』(United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC)」，對「人為溫室氣體」(Anthropogenic Greenhouse Gas)排放做出全球性管制的宣示。但所謂「綱要公約」意味著只有大架構而沒有甚麼具體內容，只是聯合國各締約國對解決地球暖化的國際共識，只是理想，只是期許。聯合國為落實溫室氣體排放管制工作，於是展開締約國會議。1997年12月，在日本京都召開的締約國第三次會議通過了《京都議定書》。其目的在限制發達國家溫室氣體排放量以抑制全球變暖。
這些溫室效應氣體幾乎都由於人類石化工業及人類活動所產生。過去，人類的文明奠基在綠色植物之上，那是一種與自然較為貼近的生活模式。如今，人類的文明植基於石化工業之上，是一種新的生活模式，以完全的人造世界過度介入自然世界的模式，破壞了大自然46億年來的動態穩定系統。
地球形成之初，大氣中碳含量相當高，歷經水體、水中綠藻、植物、動物、岩石、地殼的吸收，大氣中的二氧化碳含量已大量降低。目前，大氣中碳含量約為7．1014kg，相對於生界中之44．1014kg、水中之390．1014kg、地殼中之276000．1014kg，可說數量非常少。歷經46億年的演化，空氣中的二氧化碳被植物吸收，被岩石、地殼固化、被儲存於動物的骨骼裡，當然從它們身上也釋放出一定量的二氧化碳，以維持其穩定循環。被埋入地下的植物及動物，化為石油礦與天然氣，卻在人類大量燃用之下被快速且大量地釋放到大氣層裡。
試想地球要經過多麼漫長的歲月才能將大氣中的二氧化碳固化、石油化、礦石化，而達到減量至人類及其他生物得以生存的地步，那不是三年五年，也不是三萬五萬年，而是幾千萬、幾億年。在演化的路上，時間是一個重要因素，沒有這麼漫長的光陰，少了悠悠的歲月，生命的演化，會有嚴重的缺陷。反觀建立在石化工業基礎上的近代人類文明，以幾近毀滅性的速度，將潛存於地殼中的二氧化碳大量而快速地釋放出來，又以石化工業原料，製造出大量大自然無法消化的人造物質，當這些物質進入大自然後，便在很長的一段時間內，阻礙了自然界能量、生物量、營養的流通，大自然變成了Rachel Carson's Silent Spring 所謂的死寂的春天!
當聯合國開始重視溫室氣體排放量管制問題時，代表這一問題已經非常嚴重了。可惜，人類追求經濟成長的想法並未有本質上的改變，以致於美國為了其經濟發展依然不願簽署京都議定書，但對外卻宣稱其不願簽署，由於兩項理由，第一、無法穫得溫室效應氣體的排放是導致地球暖化的科學證據，第二、對排放量居大宗的開發中國家如中國、印度卻未納入管制(中國二氧化碳的排放總量位居全世界第二、印度第六)。當然，如果溫室效應氣體的排放不管制則地球暖化現象便無法減緩，則排放量的管制自然不應將開發中國家排除在管制名單之外。不過我們也可以看出經濟大國用盡各種藉口就是不願簽署的自私心態。除此之外，京都議定書又有個碳匯的抵消制度，意思是一國的森林面積可以換算成一個額度，使得該國可以不必擔負過重的減量壓力。京都議定書如果要能生效，必須要得到森林資源豐富的俄羅斯、加拿大、日本等國的支持，尤其在美國不願意簽署的情形之下，更形迫切。因而碳匯抵消制度，說穿了其實是那些不夠真心要解決溫室效應氣體排放量管制國家自欺欺人的把戲。不但如此，京都議定書還訂有碳排放權交易制度及清潔發展機制。所謂碳排放權交易制度，就是允許議定書締約國彼此間可以進行排放交易。這麼一來，減排成本較高的國家，將可透過碳排放權交易，而得到更多廉價的排放量，相對的，對於本國自身的減排責任，容易予以忽視，除非設有排放權交易上限。而所謂的「清潔發展機制」是由工業國對開發中國家進行技術及財務協助，幫助其溫室氣體減量計畫，所減之數量由雙方分享。這些條文都有個共通特點，即國際間真正關切溫室效應氣體排放減量的國家少之又少，除了甌盟之外，大都只是虛應故事的幌子，看來溫室效應氣體的減排離理想境地仍有漫長的道路要走。
適合人類生存的空氣組成成份及地球的氣溫，歷經46億年演化才能形成。人類卻在最近大規模地予以破壞，人類面對環境惡化的問題，已經沒有多少時間可供蹉跎，轉瞬間，人類恐已步履恐龍滅絕之後塵了，人啊!豈可不慎？
作者/台灣生態學會 理事長
靜宜大學生態學系副教授
文/鐘丁茂
地球形成至今已達46億年，不論地殼、地質、大氣、氣候、氣溫及各種物質都在時空之中依演化之亂數不斷地生成變化。而各種菌類、植物、動物、人類都在大化流行之中依環境條件而躍居其生態區位。人類的出現，並非演化之必然，卻在距今約200萬年前登上地球生物演化的舞台，並在約一萬年前，成為地球上的優勢物種。在工業革命前後的這兩三百年來，人類運用其科技大能全面且大規模地、急遽且潰絕式地改變地球的各種物質條件及生命條件，逼迫人類必需深層反省人類的文明功過，也迫使人類不得不反思改變文明發展方向的各種可能性。
如果把地球形成至今的時間壓縮成一天，那麼人類是在深夜二十三點五十九分三十七秒半才有幸出現在地球舞台上。在這短短的二十二秒半中，人類完全無視於地球演化到適合人類生存需要歷經一段悠悠歲月、漫長光陰的演化期程的事實，而恣意妄為地改變演化的品質，直到近半世紀以來，各種環境災變及生態潰瘍才引致世人關切。
一項普通常識告訴我們，地球形成之初，空氣中各種元素的組合及各成份的比例，與眼前情況大異其趣，當時的空氣不適合人類生存。生物的種類與其適應環境的能耐有密切關係，人類無能出現於地球濃縮時間的傍晚時分，也無能出現於電視連續劇開演的晚間八點，非得要等到二十三點五十九分三十七秒半，不是沒有原因的。概括地說，其原因在於各種主客觀條件都不利於人類生存。換言之，就是空氣、氣候、氣溫、濕度、雨量、動物物種及植物物種等等情況，為人類的生存需求而言，是不適合的。
地球演化到如今，就科學所知空氣的組成是由氮、氧及一些稀有氣體所組成。其中氮氣佔空氣總成份的79%，氧氣佔21%，所有的稀有氣體才佔1%。空氣中任何氣體都有其存在的必要性，因而很難說哪種氣體最重要，乍看之下，人類總以為氧氣最重要，其實不然，因為如果大氣層中沒有了氮氣，植物的生長便不可能了，連帶著一切生物恐怕也都難以生存了。就拿稀有氣體中的二氧化碳來說，目前大氣中二氧化碳的總量大概佔空氣總量的0.0380%，這比工業革命之前的0.0280%增加了0.35倍。大氣層中的二氧化碳必須保持一個適當的含量，因為二氧化碳在平流層具有吸收太陽紫外線的功能，能有效防止紫外線對地球生界的為害，所以地球大氣層中二氧化碳若未能維持適當量，非常不利於地球的生態演化。但是，二氧化碳本身又是溫室效應氣體，如果大氣層中二氧化碳量過多，則因為溫室效應的關係，地球年均溫就不可能維持在現在的攝氏15度，一定比現在更熱。反之如果大氣層中的二氧化碳過少，則地球的溫度會太冷，甚至於無法住人，更嚴重的話所有的生命都無法生存。那是因為二氧化碳具有讓太陽的短波輻射穿越並以可見光的形式作用到地球上以維持生命，並且也能將地球表面反射回來的長波輻射保留下來，避免熱能快速散逸的功能。因而，大氣中不能沒有二氧化碳。浩瀚的宇宙內，大大小小的恆星、行星及各衛星的數量之多，簡直難以數計，但截至目前為止，幾乎都難以發現生命，其原因，除了其他影響生命出現的因素未能具備外，星球的溫度適否生命的出現是一大因素，而影響星球溫度甚鉅者，就數二氧化碳的含量了。二氧化碳在大氣層中含量雖少，但其重要性不言可喻。因而，我們很難說哪種氣體最重要，我們只能說：保持大氣維持一個適合地球生界動態穩定的空氣組合是重要的。
組成大氣層的氣體並非一成不變，而且各種氣體所佔的比率也不是固定的，地球46億年的演化，不論空氣成份或其比率，都在不斷的改變。因而，地球大氣層空氣的成份改變或各種氣體之間的比率改變或各種氣體量的改變，並不值得大驚小怪，也不必過度擔憂。最近，人類世界從1992年開始，密切關切溫室效應氣體的人為排放量，而且還在2005年2月16日開始執行『京都議定書』(Kyoto Protocol)的規約。為何人類這麼看重溫室效應氣體的排放量？難道大氣層的空氣變化有那麼值得大驚小怪的嗎？是的，地球46億年來的空氣變化是自自然然的演化，且其自然的改變就生命的長河而言是緩慢的，而且也是各種生命與其生存環境互動所產生的效應，無法適應者早已離開生命長河而不知去向。但在這兩三百年來人類對大自然的改變是急遽而大規模的，以致於若干生命來不及適應便已消逝。
溫室效應氣體有多種，京都議定書管制的是其中的六種，包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氟化?(HCFs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)等，其中二氧化碳是大宗。管制的目標是規定締約國中之各開發國家必須在2012年前，將上述六種溫室效應氣體的排放總量控制在比1990年的總量再減少5.2%。
早在1992年5月9日，聯合國於巴西里約熱內盧召開的地球高峰會議，即通過『聯合國氣候變化綱要公約』(United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC)」，對「人為溫室氣體」(Anthropogenic Greenhouse Gas)排放做出全球性管制的宣示。但所謂「綱要公約」意味著只有大架構而沒有甚麼具體內容，只是聯合國各締約國對解決地球暖化的國際共識，只是理想，只是期許。聯合國為落實溫室氣體排放管制工作，於是展開締約國會議。1997年12月，在日本京都召開的締約國第三次會議通過了《京都議定書》。其目的在限制發達國家溫室氣體排放量以抑制全球變暖。
這些溫室效應氣體幾乎都由於人類石化工業及人類活動所產生。過去，人類的文明奠基在綠色植物之上，那是一種與自然較為貼近的生活模式。如今，人類的文明植基於石化工業之上，是一種新的生活模式，以完全的人造世界過度介入自然世界的模式，破壞了大自然46億年來的動態穩定系統。
地球形成之初，大氣中碳含量相當高，歷經水體、水中綠藻、植物、動物、岩石、地殼的吸收，大氣中的二氧化碳含量已大量降低。目前，大氣中碳含量約為7．1014kg，相對於生界中之44．1014kg、水中之390．1014kg、地殼中之276000．1014kg，可說數量非常少。歷經46億年的演化，空氣中的二氧化碳被植物吸收，被岩石、地殼固化、被儲存於動物的骨骼裡，當然從它們身上也釋放出一定量的二氧化碳，以維持其穩定循環。被埋入地下的植物及動物，化為石油礦與天然氣，卻在人類大量燃用之下被快速且大量地釋放到大氣層裡。
試想地球要經過多麼漫長的歲月才能將大氣中的二氧化碳固化、石油化、礦石化，而達到減量至人類及其他生物得以生存的地步，那不是三年五年，也不是三萬五萬年，而是幾千萬、幾億年。在演化的路上，時間是一個重要因素，沒有這麼漫長的光陰，少了悠悠的歲月，生命的演化，會有嚴重的缺陷。反觀建立在石化工業基礎上的近代人類文明，以幾近毀滅性的速度，將潛存於地殼中的二氧化碳大量而快速地釋放出來，又以石化工業原料，製造出大量大自然無法消化的人造物質，當這些物質進入大自然後，便在很長的一段時間內，阻礙了自然界能量、生物量、營養的流通，大自然變成了Rachel Carson's Silent Spring 所謂的死寂的春天!
當聯合國開始重視溫室氣體排放量管制問題時，代表這一問題已經非常嚴重了。可惜，人類追求經濟成長的想法並未有本質上的改變，以致於美國為了其經濟發展依然不願簽署京都議定書，但對外卻宣稱其不願簽署，由於兩項理由，第一、無法穫得溫室效應氣體的排放是導致地球暖化的科學證據，第二、對排放量居大宗的開發中國家如中國、印度卻未納入管制(中國二氧化碳的排放總量位居全世界第二、印度第六)。當然，如果溫室效應氣體的排放不管制則地球暖化現象便無法減緩，則排放量的管制自然不應將開發中國家排除在管制名單之外。不過我們也可以看出經濟大國用盡各種藉口就是不願簽署的自私心態。除此之外，京都議定書又有個碳匯的抵消制度，意思是一國的森林面積可以換算成一個額度，使得該國可以不必擔負過重的減量壓力。京都議定書如果要能生效，必須要得到森林資源豐富的俄羅斯、加拿大、日本等國的支持，尤其在美國不願意簽署的情形之下，更形迫切。因而碳匯抵消制度，說穿了其實是那些不夠真心要解決溫室效應氣體排放量管制國家自欺欺人的把戲。不但如此，京都議定書還訂有碳排放權交易制度及清潔發展機制。所謂碳排放權交易制度，就是允許議定書締約國彼此間可以進行排放交易。這麼一來，減排成本較高的國家，將可透過碳排放權交易，而得到更多廉價的排放量，相對的，對於本國自身的減排責任，容易予以忽視，除非設有排放權交易上限。而所謂的「清潔發展機制」是由工業國對開發中國家進行技術及財務協助，幫助其溫室氣體減量計畫，所減之數量由雙方分享。這些條文都有個共通特點，即國際間真正關切溫室效應氣體排放減量的國家少之又少，除了甌盟之外，大都只是虛應故事的幌子，看來溫室效應氣體的減排離理想境地仍有漫長的道路要走。
適合人類生存的空氣組成成份及地球的氣溫，歷經46億年演化才能形成。人類卻在最近大規模地予以破壞，人類面對環境惡化的問題，已經沒有多少時間可供蹉跎，轉瞬間，人類恐已步履恐龍滅絕之後塵了，人啊!豈可不慎？
作者/台灣生態學會 理事長
靜宜大學生態學系副教授
