若持续忽视全球暖化，气候或许将面临系统临界点；长期带来高风险与难以逆转的后果。
Text_李绍廷/Michael Lee Photo_iStockphoto
世界经济论坛（World Economic Forum）2020 年风险报告指出，考量事件冲击与发生可能性评估，在前五大风险中，气候与环境议题占据 4 项；包含气候行动失败、生物多样性消失、极端气候与水资源危机。尽管 2015 年由联合国 195 个成员国签署的巴黎协定（Paris Agreement），期望能共同减缓全球暖化趋势；然而目前全球减碳力道微弱，2020 年 11 月美国甚至带头完成退出巴黎协定，成为至今唯一退出的国家。
自工业革命后，过去 300 年来全球二氧化碳与温度的确进入上升轨迹；若不尽早行动，地球未来将面临气候系统的「临界点」，其中某些甚至很难逆转。全球现在主要措施集中在碳定价制度，希望可以有效延缓暖化趋势，不然所有人类未来都将面临巨大的经济成本。
温室效应与气候变迁
全球暖化原因为燃烧化石或碳基燃料，如煤炭、石油与天然气，燃烧后造成二氧化碳等气体排放，而排放到大气层的二氧化碳会在大气中长久停留。科学发现世纪初排放的碳，到世纪结束时仍有过半停留在大气层，一部分进入生物圈，其余多数最终进入海洋深处。
这些温室气体如二氧化碳、甲烷、水蒸气等，吸收从地球往外射出的温暖辐射量能力，大于射入的热辐射；选择性的吸收作用犹如毯子捕捉身体热量保暖般。温室气体聚积在大气层中浓度升高，导致海洋与陆地表面温度上升。暖化借着回馈效应放大，包括在大气层、海洋、冰层与生物系统，陆续改变气候如温度、降雨、风力、云量、雨量等特征。回馈效应如冰层融化，白色冰面减少而蓝色海面增加。深色海面对入射阳光之吸收率高达九成，反射率仅一成，形成有利于吸收热量的环境与机制。
二氧化碳与温度上升
根据联合国气候变迁小组（Intergovernmental Panel on Climate Change）报告，过去 30 年地表可能是 1,400 年来最暖的 30 年；大气中的二氧化碳等浓度至少为过去 80 万年以来最高水准；一百年来来全球海平面也上升约 20 公分。自 1950 年以来，科学家已观察到许多极端气候，包括寒冷的天气减少、炎热的天气更常见。在欧亚澳等地，热浪发生频率日益频繁，同时更多陆地区域出现暴雨等情况。
约第一次西方工业革命前（1750年），大气中二氧化碳浓度约为 280ppm（百万分点浓度 parts per million），目前已升高到 415ppm。目前的二氧化碳浓度远超过过去 80 万年水准，且主要上升趋势始于 1950 年后。若观察近百年二氧化碳排放趋势，1900 年至 2010 年间，全球二氧化碳排放量每年平均成长 2.6%，全球气温也平均上升约摄氏 0.8度。
尽管科学家预期现代科技可减少排碳量，未来二氧化碳排放量年成长率可下降至 1.2%；但到 2100 年大气中二氧化碳浓度仍将升高到 700 至 900ppm，将造成全球平均升温摄氏 3 到 5 度。部分科学家认为，当全球增温超过摄氏 3 度将面临严重的临界点，届时也可能有两成至 35% 的物种注定灭绝。因此巴黎协议把全球气温上升控制在工业革命前水平摄氏 2 度之内；若干科学家甚至主张摄氏 1.5 度以内。
地球气候系统的临界点
想像坐在独木舟上，若往某一侧倾斜到临界点后，独木舟将会翻覆；地球气候也可能因为气候变迁而跨越其临界点。目前科学家讨论有三种气候临界点，包括：大型冰层崩塌、海洋环流改变、暖化造成更严重的回馈过程。
冰层崩溃包括格陵兰冰层（Greenland Ice Sheet）与西南极冰层（West Antarctic Ice Sheet）；将造成海岸旁的都市人口必须迁移。例如格陵兰冰层涵盖 170 万平方公里，面积大约等于西欧，厚度约 2,000 公尺，整体大小仅次于南极冰层。若整个格陵兰冰层融解，相当于 290 万立方公里冰块溶解，或造成全球海平面上升 7 公尺。据学者统计，中印美三个人口大国有约 5%-10% 居住在海拔低于 10 公尺的危险区。
值得一提的是，研究指出若全球温度上升摄氏 2 度，格陵兰冰层仅缩小 4%；上升至 5 度则融解约 15%；但若一旦上升达摄氏 6 度，冰层则完全融化。一旦格陵兰冰层全部融解，届时地球温度就算下滑 3 度，冰层才会慢慢开始恢复；即使地球回到大约暖化 1 度的水准，其冰层也仅恢复目前的 20%。冰层崩塌为科学家担心的不稳定状态标准案例，显示动态系统越过了临界点后，冰层将进入完全不稳定状态，届时需付出更大的成本才有机会逆转。
第二个临界点为洋流的变化，尤其是俗称墨西哥湾流的大西洋温盐环流（Atlantic Thermohaline Circulation）。墨西哥湾流已稳定了数千年，稳定的把温暖的表面洋流带到北大西洋，因此北大西洋比同纬度地区温暖。例如苏格兰温度比起俄罗斯堪察加半岛（Kamchatka Peninsula），温暖了约摄氏 12 度。
若世界温度持续上升，墨西哥湾流将受到干扰，因高纬度地区温度与降雨量增加后，导致密度较低的淡水含量上升；海洋表水层密度下降，表水层的下降过程速度变慢进而使洋流速度变慢。这种干扰过程会使北大西洋温度下降，使北欧与英国等地进入酷寒世界。
第三个问题是气候、生物圈与碳循环之间的反馈作用（Feedback Interaction）。例如暖化会造成储存在海洋沉积物（Sediment）与永冻层土地（Permafrost）里的甲烷释出；巨量甲烷以甲烷水合物形式储存在冰晶中。甲烷为更强大的温室气体，对气候的危害每公斤高于二氧化碳 28 倍；但目前学界对于释出的时机仍未有标准答案。
碳定价将为主要措施
为了压低温室气体浓度，减少排放是一种可行方式。目前全球推出碳定价机制，企业与个人燃烧化石燃料，必须支付跟所排放二氧化碳成比例的额外成本。目前国际上有两种定价方式，一种是课征「碳税（Carbon Tax）」，根据排放数量征收；另一种「总量管制与排放交易（Cap and Trade）」或碳交易制度，设定总排放量后，企业可以付费取得排碳许可证，甚至可买卖许可证，透过市场机制为碳定价。实务上碳税税率稳定，但排放量起伏；碳交易制度则使排放量稳定，价格则易波动。
但根据世界银行 2020 年报告，全球碳定价制度仅涵盖全球温室气体排放量 22%，或 120 亿吨二氧化碳，显示各国努力程度不足。目前全球有 61 项碳定价机制，其中 30 项为课征碳税、31 项为碳交易制度。尽管碳价在许多国家不断提高，但 IMF 统计全球平均碳价仅每 2 美元/吨二氧化碳。世界银行则预估碳价理应达每吨 40 至 80 美元才可实现巴黎协定，2030 年前甚至必须达 50 至 100 美元/吨二氧化碳。
经济成本与外部性
目前学界认为若需达成国际气候目标（温度上升摄氏 2 度以内），每年需花费 1% 至 2% 世界所得，且此预估建立在各国通力合作基础上。若仅一半的国家遵守排碳目标，不仅目标必须上调到摄氏 4 度，且成本将急速骤增。若排碳量持续按照过往轨迹上升，经济学家估计未来影响经济产出达 5%，也有经济学家估计 2100 年气候变迁将减少全球产出达两成以上。
燃烧化石燃料是一种外部性（Externality）或搭便车心态，因为排碳的企业或个人没有为此特权付出代价，受到伤害的一方也没有获得补偿。经济学的自由放任或那只看不见的手（Invisible Hand），皆无法有效应付有害的外部性。美国第 46 任总统当选人拜登 ( Joe Biden ) 也在 12 月中宣布，美国将重新加入巴黎协议，正视气候危机。尽管短期内我们可能依然感受不到暖化对生活的显著影响，但长期忽略气候变迁，将造成高风险、甚至难以逆转的后果；世人应提早正视暖化后续引发之风险，而不是把风险递延到下一代。
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