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在 1859 年,物理學家約翰 · 譚道實驗證明溫室效應。可見陽光輕鬆地穿過我們溫暖地球的大氣層達地表。然而,從地球表面無形散熱上升的光稱為紅外線輻射,卻不易逃離回太空。譚道證實當紅外線光通過充滿不同氣體瓶子時,某些水蒸氣二氧化碳等氣體會阻止紅外線光通過。這些可吸收帶熱的紅外線光被稱為溫室氣體。
 
譚道也作了幾個我們應該期待看到溫室氣體排放是否導致氣候暖化之預言(譚道 1861年)。事實上,我們期待看到一些獨特溫室氣體會影響全球暖化的徵兆。觀察這些徵兆可增強人類導致全球暖化的證據,以及消除了其他可能的自然原因。讓我們看看下圖裡氣候變遷上的許多的指紋(徵兆):
 
人類正在增加二氧化碳水準
 
第一點是人類造成大氣中二氧化碳濃度上升的原因。這一事實是常識。每年大氣中約 150 億噸二氧化碳量正在上升。而人類排放約是此值的兩倍多!此外,還有證據證明我們是二氧化碳濃度上升的原因。當我們測量積累在大氣中的碳的類型時,我們觀察到更多的碳來自於化石燃料 (曼甯 2006年) 的類型。當你燃燒化石燃料,你從大氣中用掉氧氣。因此當二氧化碳上升時會伴隨著測量出氧濃度的下降 (曼甯 2006年)。量測發現珊瑚(Pelejero 2005)和海綿 (斯沃特 2010年) 中的「化石燃料類型的碳」都大幅上升。
 
此人為之二氧化碳類型甚至在海洋深處也見增加 (村田 2010年)。在樹木年輪測量放射性碳同位素也證實了人類活動是不斷上升的二氧化碳的原因 (Levin 2000)。甚至在古籍之頁的還可將化石燃料污染的影響回溯到工業革命之開端期(亞基爾 2011年).這麼多獨立的證據 (和常識) 確認,是的,我們該為近期的大氣中二氧化碳濃度之上升負責任。

額外的二氧化碳會捕捉熱能
 
我們對溫室效應的瞭解提供了一系列可由實驗驗證的預測。如果二氧化碳捕獲更多的熱量,我們應看到更少的熱量

逃逸到太空。由地球的紅外輻射測量衛星發現在過去幾十年裡熱量逃逸到太空減少,少掉熱量波長的部份正符合二氧化碳特別吸收能量之波長 (哈裡斯 2001Griggs 2004陳 2007年)。

 
分析此資料的研究者描述這是:地球溫室效應顯著增加的直接實驗證據」
 

如果熱量少逃逸至外太空,那麼它只可以有一個地方可去–回到地球表面。科學家可測量從大氣下來的紅外線熱。這些測量證實衛星資料-正有更多的熱量返回地球的表面(王 2009年· 埃文斯 2006Philipona 2004)。除現有大量證據外,這件額外的的證據讓科學家們得出這樣的結論:
「這個實驗資料應有效地終結懷疑論者的爭論點,沒有實驗證據可證明大氣中溫室氣體排放增長與全球暖化之間的關聯。」
埃文斯 2006 年

不幸的是,科學家們低估了人類無視證據擺在我們眼前的能力。全球暖化有著明確溫室效應影響的徵兆

早在十九世紀中期,譚道預測溫室氣體效應應導致夜晚應比白天溫暖的。這是因為在夜間,地球表面以散出輻射熱到外太空來冷卻。溫室氣體會捕捉某些熱量,因而放緩夜間降溫速度。科學界花了超過 130 年後才確認譚道的預測。過去幾十年,地表面測溫發現暖化速度夜晚幣白天更快 (

布拉干薩 2004年,亞歷山大 2006年,周 2009年).譚道作了溫室氣體暖化效應應該看起來像什麼的另一個預測。

 
正如夜間溫室氣體捕捉會減緩冷卻散熱,冬天的冷卻速度也會慢下來。所以譚道預期冬天比夏天暖化增加的更快。再次,最近在過去幾十年的溫度變化趨勢的分析證明了這一點 (布拉干薩 et al 2003布拉干薩 et al 2004)。溫度計和衛星都證實冬天比夏天更快變暖。更多的證據不斷的增加。在大氣中可以找到另一種明確的溫室效應模式。當熱被困在大氣中,我們預期見到低層大氣溫暖。同時因逃逸外太空熱變少和更多的二氧化碳留在平流層,我們還將看到上層大氣會降溫。衛星和氣象氣球都觀察到大氣上層冷卻和低層變暖這好奇的對比(鐘斯 2003年).較低(對流層)大氣變暖和較高(平流層)大氣冷卻,在對流層與平流層交界處,稱為對流層頂,應該因溫室效應而升高。這的確被觀察到 (桑特 2003年)。
 
甚至更高的大氣層如電離層,也被預測應降溫和收縮。衛星測量出這效應 (Laštovika 2006)。因此我們正在改變我們所處大氣層的結構。關於所有這些溫室效應徵兆迷人的是他們還排除了一大堆其他導致全球暖化的潛在原因。如果太陽導致全球暖化,這將導致夏天比冬天,晚上比白天,高層大氣比低層要溫暖的快。觀測數據排除太陽致暖因素。同樣,海洋暖化模式的規則也唯有全球暖化的驅動才可解釋洋流循環的升溫。世界海洋在過去半個世紀已一直累積熱量。這與一般洋流循環無關,而是整個全球海洋系統都增加熱量。海洋暖化從海面朝下增溫的特殊模式只可以溫室效應解釋(巴尼特 2005年)。
 
如果它走路像隻鴨子,嘎嘎叫起來也像隻鴨子… …
目前全球暖化證實所有溫室效應獨特的徵兆。若要對人類導致全球暖化表示懷疑,你必須相信兩件事。一些未知因素導致全球暖化的發生正好與溫室效應如一體之兩面。還有一些未知的因素也在某種程度上抑制已充分理解(及有很好的觀測證實)的溫室效應。所以我們不是接受我們所深知之溫室效應為真,或我們就得接受有兩個未知的因素的存在。
常言道如果它走路像隻鴨子,嘎嘎叫也像隻鴨子,那麼它一定是一隻鴨子。但氣候懷疑論者正試圖說服我們,這是其他的一些未命名的動物在假冒鴨子,還神秘地將真正的鴨子藏起來!
 
[編撰者] 周二南 太陽光電品保處處長
 
 
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