2005年6月23日 星期四

雨林、溫室效應與臭氧層

雨 林 (Rain Forest)

雨林指位於赤道帶上雨量豐沛區域的森林區域。綠色植物吸收陽光中的能 量,再利用水與二氧化碳合成自身需要的養分 -- 葡萄糖。在合成植物自身需要的養分的同時可伴隨生成其他生物所需要氧氣,因此植物對於其他生物而言,是一種非常重要的 生態夥伴。赤道帶上的森林因為植物的生長特別茂密,在調節地球二氧化碳含量上具有相當重要的角色,因此有些科學家稱雨林為『地球的肺』。

但赤道帶上的國家多屬未開發國家,這些國家為能尋求經濟發展,多以開 發雨林為第一手段,砍伐之木材可出口賺取外匯,另外,獲得的土地可用以種植咖啡、養殖牛隻輸出至開發國家,因此,擁有雨林的國家莫不極力開發其雨林資源 (世界產咖啡最多的兩個國家巴西與越南都屬於熱帶國家)。目前全球雨林被砍伐的速度以每日數千個足球場面積的速度持續進行。

開發雨林的後果有幾項。首先,空氣中的二氧化碳無法被消耗,一直累積 於大氣層之中,因此空氣中的二氧化碳濃度越來越高。二氧化碳的濃度提昇後,會形成一個無形的保護層,將太陽照射至地球的熱量完全保留住。原來的情況下,太 陽照射至地球的熱量會被反射至太空之中,使地球維持在一定的溫度。一旦熱量不再逸散至太空,地球的溫度將持續上昇。這就是為什麼工業革命之後地球溫度上昇 許多的原因之一。

第二,森林原有涵養水份的功能,被植物吸收的水份日後再慢慢的釋放回 大氣中,使空氣中水氣保持一定的濕度,並可降雨維持整體環境的穩定。一旦森林砍伐,降下的雨水立刻流入海中,土地缺水嚴重,空氣中水氣無法獲得持續補充, 因此降雨情形將減少,使土地形成沙漠化現象。這在台灣、大陸等地都已造成相當嚴重的後果。

第三,森林的遮蔽效應可以保護土地免受雨水的直接沖刷,森林砍伐後, 一有大雨即會造成土石崩落的現象,台灣近年來土石流嚴重即是森林受砍伐的結果。整體而言,全世界都逐漸嚐受到無限制開發森林的惡果。

生物學家與歷史學家考據發現,中東肥沃月灣地區原是世界上森林與各類 資源最富饒的地區,在此孕育出兩河文化。但是史前的人類對於環境保護沒有概念,將森林砍伐殆盡,整個地區成為沙漠,兩河文化也因此淡出世界舞台。

復活島上的巨石像是許多人覺得有趣的現象。考據發現,當時復活島上也 是森林茂盛地區,因此人們可以砍伐木材當作滾輪運送巨石至海邊。但是無限制的砍伐亦使復活島上的人們嘗到苦果,終至全島無人的景況。

作家瓊瑤有次在大陸參觀長江,發現整個長江江水混濁不堪,同船的台灣 人問當地人為什麼會如此,他們回答:『昨個晚上游下了場大雨,將黃土沖刷下來,所以江水黃了點。』但瓊瑤發現其實根本沒有下雨這回事,而且接連數天都是相 同的情況,因此她做了點小調查,才發現是因為上游的森林均已被砍伐殆盡,因此無法留住黃土,長江流經該地區時黃砂不停的掉入江水中,當然江水總是混濁。

沒有植物、就沒有動物;沒有植物的保護,土地持續被沖刷,永遠是貧 脊、無法利用的……雨林、森林的問題,牽一髮而動全身。

溫室效應 (Greenhouse Effect)

指地球溫度持續上昇的現象。其產生的原因是溫室氣體 (如二氧化碳、氟氯碳化物等) 將原本要反射至太空中的熱能保留住,因此地球的溫度得以維持。如果沒有溫室效應,則地球溫度將降至冰點以下,現今多數生物均無法生存。因此溫室效應對於地 球上的生物是一個重要的的天然效應。

但在工業革命後,人類產生的二氧化碳超過了植物可以自然代謝的量,使 得空氣中的二氧化碳持續累積,而使溫室效應越形擴大,而地球的溫度越來越高。森林的砍伐使二氧化碳的代謝雪上加霜。

另一種溫室氣體:氟氯碳化物在冰箱、冷氣的冷媒以及罐裝噴劑 (如髮膠、化妝水、氣喘噴劑等) 中普遍存在。它在大氣層中的含量雖不如二氧化碳的多,但是它造成溫度上昇的能力卻是二氧化碳的數百倍至數萬倍 (視氟氯碳化物的種類而定),因此近年來各國均規定冷媒中不可再使用氟氯碳化物。但是氟氯碳化物十分穩定,不易被分解,目前大氣層中的氟氯碳化物可能要數 萬年後才會消失,在這數萬年之內它仍會使地球的溫度持續上昇。

氟氯碳化物的另一個重大影響是它會使臭氧層分解。

臭氧層破洞 (Ozone Layer Depletion)

臭氧層是指在距地球地面 25~30 公里處的一層以臭氧為主的氣層。在這一層中閃電產生十分的多,每一次的閃電均可使許多氧氣轉變為臭氧。產生的臭氧吸收太陽中的紫外線後又回復為正常的氧 氣。因此,臭氧層的存在可以吸收許多的紫外線,避免過多的紫外線照射至地球。

紫外線是太陽光中能量最高的一種不可見光,人類應用紫外線來進行殺 菌、消毒。多量的紫外線照射於人體上,將造成人體皮膚癌、失明等病變,並影響生育。原本大氣層中的臭氧層可以吸收紫外線,但現今的科學發展釋放了許多氟氯 碳化物至空氣中,使臭氧層被分解為一般的氧氣,失去吸收紫外線的能力。

臭氧層的分解、消失使多量的紫外線照射在生物體上,有科學研究發現近 年來人類皮膚癌的比例逐年上昇,可能與臭氧層的消失有關。現今雖已減低氟氯碳化物的使用,但氟氯碳化物的穩定性,使這問題要數萬年後才得以解決。

多量的紫外線照射至地球上,也帶來許多的熱量,也使溫室效應愈形嚴 重。

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