Page 70 - 海洋科學6-8_教師手冊_0529-1

科學內容背景

人類對碳循環的影響
化石燃料的燃燒

有些人為的過程，會將碳從一處儲存庫轉移到另一處，轉移的速度遠大過自然過程，燃燒化石燃料就
是一例。以自然過程而言，數百萬年才能形成的化石燃料，在地底下待個十萬年後，才會透過自然洩
漏和分解的過程進入大氣。但人類燃燒化石燃料，卻讓碳立刻進入大氣，造成大氣中的碳含量遽增，
這是因為碳增加的速度超過流動到其他儲存庫的速度。大氣中碳含量的增加，讓全球平均溫度增加。
溫度增加，造成冰山與海冰融化、海平面上升、改變區域氣候和海流形式，最終將對人類與其他生物
造成極大的影響。本系列第三單元，將針對大氣碳含量增加並造成平均溫度升高的原因、效應，提出
討論，並提供可能的解決之道。

砍伐森林

每年，總有像南卡羅萊納州面積大小的雨林遭到人類砍伐。原本雨林可以從大氣中吸收大量的二
氧化碳，但是目前砍伐和燃燒雨林，也變成是大氣二氧化碳增多的主因之一。最近研究顯示，人
為造成二氧化碳排放量當中，砍伐雨林的比例高達 11％，交通占 14.3％、工業占 14.7％、農業占
14 ％， 而 發 電 與 熱 能 取 得 占 了 25 ％， 詳 見 http://www.wri.org/chart/world-greenhouse-gas-
emissions-2005。砍伐森林造成了大氣二氧化碳增加，原因是砍伐掉的森林無法再吸收二氧化碳，而
焚燒林木又釋放二氧化碳。人類砍伐森林的原因，包括增加農作栽種面積或放牧牲畜、騰出空間以利
人類發展，或者取得造紙或木頭原料。因為經濟現實因素，完全終止人類砍伐雨林，幾乎是不可能的；
以造林取代砍伐過的林地，並杜絕寸草不留、摧毀整個森林生態的砍伐方式，對比現行砍伐林木的行
為而言，卻是實際且負責任的辦法。此外，砍伐林木對熱帶地區，造成的衝擊更是巨大。

海洋酸化

海洋從大氣吸收的二氧化碳含量，已經越來越多，因此也日益酸化；因為二氧化碳溶解在水裡，形成
酸性微弱的碳酸。問題是，人類工業活動讓大氣的二氧化碳含量增加，因此海洋吸收的量也隨之增加，
已經超過自然發生的量了。過去兩百多年來，海洋已經吸收過量的二氧化碳，酸度已經增加了 30％（海
水表面的 pH 值減少了 0.11）。海洋變酸了，則稱為「海洋酸化」（ocean acidification）。到了西
元 2006 年，也可以說過去 260 年以來，大氣中的二氧化碳增加了 36％（詳見 http://www.epa.gov/
climatechange/science/recentac.html）。海洋吸收了 25％的二氧化碳，而海洋酸化最大的問題，
是海水變酸後，海洋生物難以合成碳酸鈣外殼。

海洋科學序列教材 69
—G6-G8 進階海洋素養