全球暖化已經不是新聞，溫度上升2攝氏度的嚴重性也不讓人陌生，但你知道目前的氣候狀況究竟是如何嗎？ 美國國家氣象學會期刊（Bulletin of the American Meteorological Society）今年 7 月17日發布最新“2013 氣候現狀”（State of the Climate in 2013）報告，發現 2013 年不僅在全球氣溫史上躋身最炎熱的 6 年之列，溫室氣體濃度、海平面高度、冰雪消融的程度也都名列前茅，屢創新高。種種科學數據，除了證實地球正在不斷升溫、人類面臨的挑戰將越來越艱鉅之外，也提醒臺灣政府和民眾要具備宏觀的氣候視野，才能掌握臺灣現今與未來的氣候動態。
氣候現狀報告是由美國國家海洋與大氣管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，簡稱 NOAA）旗下的國家氣候數據中心（National Climatic Data Center）科學家領軍，今年已邁入第 24 年，并由全球 57 個國家共 425 科學家共同加入撰寫。和同為今年發布的美國國家氣候評估報告以及第五份聯合國政府間氣候變遷小組報告（IPCC AR5）不同，氣候現狀報告不談排放情境、未來預測和調適策略，而是匯整大氣、陸地、海洋和冰雪的最新科學觀測研究，呈現出每年度客觀的全球物質環境現狀，提供科學界與社會大眾一幅清晰的當今氣候面貌。去年的氣候現狀報告是過去 12 個月美國氣象學會所有期刊中的下載次數榜首，重要性和影響力可見一斑。
400ppm 的未來不是夢
首先，大氣中二氧化碳、甲烷和一氧化二碳等主要溫室氣體濃度在 2013 年持續快速增加。二氧化碳平均濃度較 2012 年上升 2.8 個 ppm，達到 395.3 ppm。其中，夏威儀測站還曾在五月首次測得超過400 ppm。根據冰核證據，在二十世紀初之前的 80 萬年，地球的二氧化碳濃度從未超過 300 ppm。就連 1958 年時，夏威儀測站也僅測得 315 ppm。當時每年增加速率僅有 0.7ppm，而現已增為四倍。由此可見，近半世紀以來，全球二氧化碳濃度的成長量和速度都相當驚人，科學家預期將在幾年內正式沖破 400ppm 大關。
報告亦指出，目前大氣中的二氧化碳濃度已大約是自然吸收能力的兩倍，因此就算人為排碳量的增加速率減緩，依然會超過自然的吸存量，讓大氣中的二氧化碳凈量持續不降反升。據估計，地球表面每平方公尺的“超額”二氧化碳會額外吸收 1.88 瓦的能量，全球每日便多吸收 230 億兆瓦，相當于 2013 年全美整年的發電量！
沒有最熱，只有更熱
溫室氣體濃度節節上升，全球氣溫也同步提高。四個全球獨立研究資料組顯示，2013 年平均氣溫名列134 年來最高溫的二到六名。南半球的澳洲遭逢史上最炎熱的一年，阿根廷（史上第二熱）和紐西蘭（史上第三熱）也不惶多讓。由于海洋在地球氣候系統中扮演重要的穩定功能，地球大部分過量的熱能都被吸存在上層海水（0-700m）之中，使得海水表面溫度也隨之上升。紀錄顯示，2013 年海水表面溫度名列史上前 10，上層海洋熱含量（upper ocean heat content）更攀上歷史新高。
▲2013 年地表溫度與 1981-2010 氣溫平均值的差異比較圖。（圖片來源：2013 State of the Climate: Earth’s Surface Temperature）
一般而言，海水溫度升高會使海水體積變大，導致海平面上升。過去一個世紀以來海平面即已不斷上升，2013 年全球海平面平均高度更創下 20 年來新高紀錄，較 1993-2010 年的平均水準高出 38 毫米。另外，因為冰川消融、海水溫度上升與近 20 年來太平洋年代際震蕩（Pacific Decadal Oscillation，系一種太平洋氣候發生變化之自然現象，變換周期約 20 ~30 年）處于負相位之故，近幾十年來海平面上升有加速的現象。目前上升速率約為每年 3.2 毫米。
溫度上升的沖擊，在北極也顯而易見。觀測數據顯示，北極地區經歷自 20 世紀初以來第 7 高溫的一年，阿拉斯加部分地區 20 公尺深的永凍層（permafrost）也測得史上最高溫紀錄。北極海冰面積則是自 1979 年第 6 低，而最低的 7 個紀錄皆發生在過去 7 年。值得注意的是，就算海冰表面積縮減不多，但冰層年齡與厚度也不如以往。2012 年北極海冰面積曾降至歷史新低，2013 年雖然較為回升，但薄薄的一年冰（one-year ice）占了 78% 之多，是否能夠撐到下一年，仍有待觀察。
另一方面，在北半球冰雪覆蓋地區，盡管因北極震蕩 （Arctic Oscillation）指數為負相位，使得三、四月的降雪量增多，達紀錄史上第 13 高，但過去十年，每逢晚春（冷季末期）雪量便會迅速驟減，消融速度甚至比模型預測得還要更快。例如歐亞大陸五月雪量陡降，冰雪面積最低比 1981-2010 平均值少了 17 %，深度也只剩平均值的 52.1%。北美大陸雖然四月冰雪面積比平均值高出 16%，但到了六月卻比平均值大幅降低 34%。這也為“北極放大效應”提供了佐證（Arctic amplification，一種氣候反饋機制，使北極地區的增溫現象遠高于低緯度地區）。
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