當人類過去兩個世紀以來不斷燃燒化石燃料,將數百億噸的二氧化碳打入大氣、把地球體溫越燒越高的時候,幸好地球自己出手了。過去幾十年來,地球的海洋與森林默默吞掉了人類大半的碳排,成了減緩氣候變遷的無名英雄。然而,這套天然的吸碳機制還能撐多久?科學家近期發表的一項突破性研究,給了我們一個既驚訝又 sobering 的答案。
表象
長期以來,科學界普遍依賴電腦模型來推估地球碳匯(Carbon sinks)的表現。根據發表於 2026 年 11 月 12 日科學期刊《Science》的最新研究顯示,自 1990 年代以來,全球海洋吸收了約 35% 的化石燃料二氧化碳排放,而森林與其他植物則吸收了另外的 13%。過去的傳統觀點認為,隨著大氣中的碳排增加,陸地生態系也會跟著努力擴大吸碳規模,像個忠實的發條一樣同步成長。這讓過去各國政府在計算碳預算時,心裡多少有一個安全邊際,認為大自然會幫人類扛下一部分過失。
真相
但事實真的如此嗎?由碳循環科學家組成的研究團隊,這次不靠傳統的電腦模擬或受限於雲層與深海盲點的衛星觀測,而是換了一個極其巧妙的角度:他們透過高精準度的大氣氧氣(O₂)與二氧化碳(CO₂)測量數據,來進行一場地球規模的數學解題。當化石燃料燃燒時會消耗氧氣並產生二氧化碳;陸地植物生長時吸收二氧化碳並釋放氧氣;而海洋吸收二氧化碳時卻不會伴隨氧氣的釋放。透過這個二元一次方程式的邏輯,研究團隊發現了令人意外的真相:陸地碳匯其實並沒有隨著排放增加而擴大,這與過去多數電腦模型的預期完全相左;相對地,海洋碳匯的規模比預期還要大,且確實隨著排放增長而擴張。
各方角力
測量地球碳匯的難度向來是科學界的惡夢。陸地與海洋的行為極度複雜,不同區域、不同年份的表現千差萬別,連科學家都無法完全掌握背後的原因。電腦模型雖然能提供政策制定者情境參考,但當真實世界的觀測數據與模型出現巨大落差時,危機便浮現了。目前全球僅有大約 10 間研究實驗室能夠常規執行這類高難度的大氣氧氣測量,且必須克服海水變暖會將氧氣排回大氣、海洋環流變異等干擾因素。當科學家要求模型必須更貼近現實世界的觀測時,氣候預測的科學基礎與政策工具之間,正展開一場關於未來生存空間的關鍵對話。
深層影響
如果過去的趨勢持續下去,人類在未來幾十年將更嚴重依賴海洋來減緩氣候變遷。問題是,海洋還能當多久的避風港?變暖的海水不僅無法容納那麼多氣體,表層暖水也更難與深海混合,導致二氧化碳無法被有效封存數百年之久。過去十年的數據已經透露出警訊:海洋碳匯雖然還在增加,但其增加的速度可能正在放緩。一旦海洋這道防護罩開始疲軟,全球升溫的煞車皮將直接失靈,留在人類手中的碳預算恐怕比想像中還要少得多。
從產業面來看,這項研究給了所有盲目相信「碳抵換(Carbon offsetting)」與「自然碳匯補償」的企業一記當頭棒喝。如果連地球最大的天然吸碳海綿都可能面臨效能瓶頸,企業若繼續把淨零希望寄託在尚未被完全搞懂的自然生態系上,無異於在賭局中梭哈全部身家。對一般人或政策制定者來說,真正的解方從來不是等待大自然幫我們擦屁股,而是直接從源頭減少化石燃料的依賴。
未解之問
當我們站在氣候變遷的十字路口,這項利用大氣氧氣測量法揭露的新發現,不僅挑戰了既有的科學認知,也留下了最沈重的問號:當海洋與森林這兩個碳循環的支柱同時面臨極限,人類是否已經準備好面對一個失去天然緩衝的真實未來?
面對氣候變遷的不確定性,我們不能再只依賴大自然的無條件承擔。建議您從日常生活中的能源使用做起,並持續關注氣候科學的最新進展,才能在關鍵時刻做出對環境與未來更具韌性的選擇。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由The Conversation發布。
常見問題 FAQ
為什麼科學家要透過測量大氣中的氧氣來計算碳匯?
因為化石燃料燃燒、陸地植物生長以及海洋吸收二氧化碳對大氣氧氣(O₂)的影響各不相同。燃燒化石燃料會消耗氧氣,植物生長會釋放氧氣,而海洋吸收二氧化碳則不會釋放氧氣。透過同時測量二氧化碳和氧氣,科學家能用精準的數學方法解開地球碳匯的真實吸收量。
海洋和森林過去幫人類吸收了多少碳排放?
根據這項發表於 2026 年 11 月 12 日《Science》期刊的研究指出,自 1990 年代以來,全球海洋吸收了 35% 的化石燃料二氧化碳排放,森林和其他植物則吸收了另外的 13%。
為什麼陸地碳匯沒有像過去電腦模型預期的那样擴大?
傳統的電腦模型多半假設陸地碳匯會隨著大氣中二氧化碳濃度的增加而同步擴大。然而,透過大氣氧氣測量法獲得的真實世界觀測結果顯示,陸地碳匯並未隨著排放增加而擴大,這顯示自然界的複雜性遠超過現有方程式的模擬能力。
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