December 31, 2010

• on climate change, again

  [氣候變化商榷]

  施永青先生不時會提出一些與眾不同之論，就算未必同意，也可以刺激思考。但近幾日施生兩篇提及全球暖化的文章，恐怕有些很流行的誤解，值得拿出來剖析一下。

  星期二題為「從英國機場癱瘓想起」，雖然文章重點不是討論氣候變化，但施生一開頭就說﹕

  「當世人都在擔心，環境污染正導致全球氣候暖化的時候，老天爺卻與環保人士開玩笑，接連給了我們兩個異常寒冷的冬天。」

  對環保人士是否玩笑不敢說(因為環保人士派系太多)，不過對科學家來說就肯定不是。因為科學家沒說過「全球暖化」就只有一個「熱」字。他們很早就指出，「全球暖化」是指全球平均氣溫上升，這過程會帶來極端天氣增加。個別的嚴寒日子，和整體平均氣溫上升，並不見得有矛盾。(道理等於「人類整體越來越長壽」，但一樣會有人早死)

  再舉個簡單一點的例子﹕《十萬個為什麼》說，融雪的日子可以比下雪的日子更凍。儘管融雪通常象徵氣候回暖。總不能因為融雪那幾天冷了，就說春天不會來吧﹖

  至於這年歐美為何有寒冬﹖也有學者提出解釋，接不接受就看施生自己了﹕

  「專家認為，個別地區冬季嚴寒，並不反映地球整體溫度。德國波茨坦氣候影響研究所的拉姆斯多夫指出，德國遭遇嚴寒之際，格陵蘭島本月氣溫攀升到0℃以上，從全球範圍來看，氣候變暖的趨勢未變。

  拉姆斯多夫表示，北極冰蓋在全球暖化的影響下，體積在近30年間減少兩成，極地海洋一旦缺少冰層覆蓋，海面相對溫暖的空氣就會向寒冷高空移動，影響極地大氣循環，結果是極地冷空氣在高壓系統推動下向歐洲大陸進發，造成當地雨雪增多。」

  當然，正正因為「全球暖化」這個詞太容易令人誤會，所以學者早就少講「全球暖化」(global warming)，轉而講「氣候變化」(climate change)。並不如某些陰謀論者所言，科學家因為證據不利「全球暖化」出口術，而是因為「全球暖化」一詞只提及全球平均氣溫上升，並未包括溫室氣體增加引起的其他各種變化(維基百科這一段引述了美國太空總署專家意見)。

  「過度簡化」這類誤會極易出現。正如上次提過，天文台預測說「2030-2039的冬季有八成機會再沒有寒冷日子出現」(「寒冷」指當日最低溫度為12度或以下)，先簡化成「十年中有八年的冬季沒有一日是寒冷的」，最後就被報導成「2030-2039沒有冬天」。
  傳話傳成這樣，一般人當然就會問施生下面的問題。

  到星期三題為「全球暖化 何來寒冬」一文(如上述，這標題本身就易引人誤會)，施生繼續說﹕

  「對於地球是否正在暖化問題，我認為我們應以科學的態度來對待，不能為了喚醒人們的警惕，就故意把暖化的問題任意誇大；更不應該一聽到相反意見就群起而攻之，亂扣帽子。不以科學的態度去搞環保，只會流於意識形態的鬥爭，而沒法真正令環境有所改善。」

  這點在下完全贊成，不過正如前面所說，再看下去就覺得施生似乎抱有一些很流行的誤解。

  「但地球暖和的時候，北冰洋的氣候也可以與地中海差不多。地質學家在北冰洋鑽出的冰芯中，竟發現有生長在溫帶的海藻類化石。由此可見，地球的氣溫可以相差十分大，幅度可達攝氏幾十度。然而，我們現在察覺地球氣溫的暖化只是0.74度而已，我們怎能憑這少許的變化，就說一種趨勢已經形成？」

  原本我以為「北冰洋的氣候跟地中海差不多」的時候，是因為北冰洋當時在接近地中海的緯道。不過上網一查，有關的報導的確是說在始新世時，科學家相信有一場自然的全球暖化導致氣候很暖，因此有很多生物絕了種。始新世距今約五十萬年，北冰洋的位置跟今天似乎相差不遠。
  (順帶一提，學者相信這場暖化是地質變化導致海底突然釋放大量甲烷。他們認為現時的海洋暖化同樣會增加災難重演的可能。)

  不過，科學家看「趨勢」，並不一定要有「很大」的變化，重點是「顯著」(significant)。如果你讀過統計學(方某甚至沒正式修過)，就會知道統計上「顯著」的變化是怎樣見到的。簡單地說，取得的資訊(data)越多，就有望減小誤差值，也就越有可能見到「顯著」的變化。

  科學家說有「暖化的趨勢」，簡單點說就是紀錄中的全球平均氣溫在相當一段時間內持續上升，而如果我們假設氣溫其實沒有上升趨勢，要單靠氣溫隨機變化達到這個變化幅度，可能性非常低。(亦即是說﹕不大可能是因為沒有暖化趨勢而單靠「隨機變化」造成現有結果)

  道理正如，醫生為你驗身，說你血壓/血脂/膽固醇/血糖偏高，增加相關疾病(中風、冠心病、糖尿眼等)風險，那個「高出的數字」其實也很小。如果很大的話，你可能早已經病發了。我們從醫學研究知道那個「小」的數字已經增加了疾病風險，於是醫生就建議你控制它。(最大的分別是，醫生可以觀察過很多個病人，但科學家無法觀察很多個地球。不過，也可以比較遠古的情況來推敲。)

  退一萬步說，就算全球平均氣溫上升了7.4度，你也照樣可以說「我們憑什麼說有暖化的趨勢﹖反正股市今天衝上高峰，明天不是一樣可以大瀉麼﹖你怎能肯定來年不會突然冷卻17.4度﹖」
  要這樣懷疑的話，根本不用討論「趨勢」這回事。科學家只能按現時已知的資料去下結論。

  正如醫生也不敢寫包單說你血糖高「一定」會盲眼爛腳、血脂高「一定」會爆血管的，那麼你是否不用控制血糖和血脂/膽固醇﹖

  「有科學家認為，我們在處於大冰河時期中的小冰河時期中間的暖和時段，進一步轉暖與轉寒的機會都存在。」

  但現在的趨勢是平均氣溫還在上升，而且主要是由人類排放溫室氣體導致的，那就夠了。
  控制溫室氣體排放，只為了控制人類帶來的影響，跟大自然本身的周期變化是兩回事。科學家只是呼籲大家控制自己雙手，並沒有叫大家逆天而行。

  理論上，人體內大部分膽固醇都是身體自行製造的。但當你「膽固醇過高」，醫生仍會建議你減少攝取膽固醇，你會否說醫生荒謬﹖就算不完全由你控制，在你影響所及盡點努力也好的。

  「人類發明溫度計還不到二百年的歷史，我們收集到的氣溫資料相對有限，很難以此去推論宏觀的地球氣候大周期的變化。這些變化雖在一定的程度上受人類的行為影響，但更重要的是取決於地球自轉軸的傾斜度，地球公轉時與太陽的距離，以及太陽熱核反應的活動周期。此外，偶爾跌落地球的彗星與小行星以及間中的大型火山爆發，都足以對地球的氣溫造成重大影響。」

  其一，施生似乎以為(或令人以為)我們收集的氣候資料就只靠溫度計、只包括溫度計發明後的二百年。
  但科學家其實用了很多不同方法研究古氣候。由花粉、樹木年輪到海水氧同位素等等(見維基paleoclimatology介紹)……可以追蹤過千年到百萬年的歷史(見維基temperature record)。單一研究方法固然各有其誤差(而且年代越久遠誤差通常越大)，但如果不同的研究都得出相近的結果，那自然就可信得多。

  其二，氣候變化當然有很多不同因素，但現在討論的是人類那部分。IPCC(政府間氣候變化專門委員會)2007年最新一份報告(第四份)這樣說(節錄自維基)，請特別留意科學家的用詞﹕

  * Warming of the climate system is unequivocal. (全球暖化毫無疑問)
  * Most of the observed increase in globally averaged temperatures since the mid-20th century is very likely (>90%) due to the observed increase in anthropogenic (human) greenhouse gas concentrations. (非常可能源自人類排放溫室氣體)
  * Anthropogenic warming and sea level rise would continue for centuries due to the timescales associated with climate processes and feedbacks, even if greenhouse gas concentrations were to be stabilized, although the likely amount of temperature and sea level rise varies greatly depending on the fossil intensity of human activity during the next century. (未來一世紀會持續影響)
  * The probability that this is caused by natural climatic processes alone is less than 5%. (不大可能源於自然影響)
  * Global atmospheric concentrations of carbon dioxide, methane, and nitrous oxide have increased markedly as a result of human activities since 1750 and now far exceed pre-industrial values over the past 650,000 years. (溫室氣體已超出六十五萬年來的水平)

  有些人認為學者誇大其辭，但請記住這是政府專家組成的委員會。現在全世界除了歐盟各國外，還有誰真的肯落力減少溫室氣體的排放﹖各國政府要求專家對全球暖化輕描淡寫的可能，大於任由他們誇張問題、令政府接受更多壓力的可能。(先前小布殊政府還曾經纂改有關全球暖化的報告，搞出一場小風波呢。別忘記一點，小布殊背後的最大金主是石油企業集團。)

  「我絕對贊成環保，我只是認為，在現階段，我們尚未足以肯定，地球一定會繼續暖化。」

  大概只有等到你的血管已經爆了，醫生才可以「肯定」你會爆血管。

  如果施生真的對科學有興趣，大概應該知道科學是講「概然」而非「必然」的。無論外頭的環保人士怎樣吵，科學界自有它運作的規律，不服全球暖化(或「人類導致全球暖化」)的科學家只要有札實的發現，一樣可以刊登出來，甚至扭轉共識。
  若然科學界到最後認為全球暖化是「一場誤會」，固然值得額手稱慶。但如果我們認同和尊重科學界已有的運作模式，就應該接受學界最新的研究成果，而不是呆坐等待一個「肯定」的答案。要懷疑的話，愛因斯坦的相對論一樣有學者不服，哪裡找個科學界100%認同的理論﹖「肯定」的答案若然不是永遠不來，就是來得太遲。

  今天的事今天做，就只能依靠今天所知的去做。你要百分百完美的資訊才去行動，結果只會是分析及決策癱瘓(analysis paralysis)，我想坐擁上市公司的施生，應該不會沒聽過這個。

  李逆熵曾在《風雨人間》中憶述，八十年代在天文台工作時，打算在年曆中加入一段介紹「全球暖化」，被上司以「推論純屬臆想」拒絕。二十年來科學進展神速，今天的科學家自然比當年知得更多。不過要懷疑的話，證據再多都可以懷疑，更何況有利益團體介入。

  昔者有煙草企業資助學者對「吸煙導致肺癌」散播懷疑，掩飾對煙草不利的研究，令控煙工作和宣傳教育遲遲未開始﹔
  今天仍有宗教背景學者質疑「生物演化」，旨在保護自己狹隘的宗教觀。
  反正連當年路人皆見的六四屠殺，不是一樣有人出面懷疑了麼﹖

  以上種種，都是旨在「種疑」。懷疑的內容不重要、事實真相也不重要，只要製造一個「仍有爭議、仍不肯定」的公眾印象就夠了。
  同樣的，只要看看維基的 Global warming controversy 和 Climate change denial 就可以看到「全球暖化懷疑論者」和石油企業的關聯。「種疑」這個手段實在好用，只要令施生和大眾都認為科學界「未肯定」，所以暫時不用採取行動減低溫室氣體排放，他們就已經得其所哉。

  當然，我完全贊同施生說環保要科學地辦，而不是靠亂扣帽子。他們要懷疑的話，我們就放長雙眼看他們何時做到能說服學界的成果吧。他們未做到或做不到的話，在外頭的我們(尤其在政治決策的時候)還是應該接受科學界的最新共識。

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  延伸閱讀﹕
  —之前介紹過，Informationisbeautiful.net對氣候變化爭論的簡單圖解，比較了懷疑者和科學界共識的兩造觀點
  —對戈爾被指失實的報導討論
  —2007年5月《科學人》，學者指IPCC報告低估了暖化問題
  —2007年9月《科學人》也有兩篇解讀氣候變化爭議的文章，網上沒有，有興趣可找來一讀
  —維基百科的Scientific opinion on climate change歸納了科學界的各種意見

  • 9:48 pm
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