氣候變遷新知

根據 2019 年的數據，在美國一家四口每天平均消費 100 加侖的水，每月花費 73 美元。家用水的價錢主要來自運送費用，家用水也只佔水資源的一小部份，大部份使用在產品製造及基礎建設上，然而，這些企業使用這些水可能幾乎沒有付費，或是僅支付水資源使用權，而不是實際使用水量的價錢。來自水足跡網絡 (The Water Footprint Network) 的監測，如果計算間接水的使用，平均美國居民每天消費 2000 加侖。
耗水產品的貿易在 1986-2007 年增加了 2 倍，2020 年來自《Nature》的研究預測 2010-2100 年這樣的貿易將上升 3 倍，氣候變遷造成水資源緊迫的國家將會仰賴進口耗水產品。現存的經濟體系仍視淡水為免費的資源，因此水資源正在瓦解，經由溫室氣體的釋放、生態系統的破壞及汙染。專家認為水資源的使用應有統一的價格，如同二氧化碳排放的標準一樣，以減少水資源的使用，也可以使用經濟激勵的方式保護水資源，並提出水市場 (water market) 的概念。

根據 greatbarrierreef.org，大堡礁坐落於珊瑚海，堆積了很多世代的珊瑚超過 2 千萬年，長達 1429 英里長的珊瑚是世界上最偉大的活體結構，為許多海洋生物的棲息地，包含海綿、珊瑚、魚、烏龜、軟體動物及甲殼類動物等。來自昆士蘭大學 (The University of Queensland ) Jianxin Zhao 教授的研究，由多蘿西山研究船 (Dorothy Hill Research Vessel) 鑽取珊瑚礁，利用放射性同位素設施 (the Radiogenic Isotope Facility) 分析稀土元素 (rare-earth elements)，顯示大堡礁經歷氣候變遷已達 8 千年，且長期的氣候改變造成水質的影響，例如強烈的印澳夏季風 (Indian-Australian summer monsoon) 造成極端的逕流 (runoff ) 改變南大堡礁的水質。
隨著氣候現象的穩定，水質才能有所改善，了解大堡礁如何應對環境改變及過去水質狀況，將更有助於我們了解珊瑚的生態與生長速率，期望能藉由了解進而找出保護大堡礁的方法。

氣候變遷為世界各地帶來更嚴重地高溫、乾旱、淹水、野火及海平面的上升，除此之外，發表於《Cell Press》的研究指出，全球暖化也將造成人類睡眠的喪失，到了2099年溫度的上升，可能將減損每人每年50-58小時的睡眠時間，主要對低收入戶、年長者及女性影響最大。睡眠是人類不可或缺的身體修復過程，研究員透過加速度計睡眠追蹤腕帶(accelerometer-based sleep-tracking wristbands)蒐集全球68個國家超過47,000成人的睡眠資料，發現當夜晚溫度高於攝氏30度，睡眠平均減少14分鐘。我們的身體會維持著穩定核心溫度，直到晚上睡眠時間，我們的身體會釋放熱以擴張血管，並增加四肢的血流。
過去的研究也顯示，睡眠品質會隨著環境溫度上升而下降，這項新研究在發展中國家的影響最高，也就是說這將影響相對弱勢的人群。

像是很多沿海的地區，英國收成與消費海藻數百年，在威爾士 (Wales) 有一種利用紫菜製作而成的餅稱之為 laverbread，紫菜為一種紅藻，具有豐富的膳食纖維、碳水化合物及多種維生素等，常常為料理的食材之一，除此之外，也有應用在抗老保養品、動物飼料、園藝產品及包裝等。為了使海藻資源永續、食物安全及因應氣候變遷，英國成立海藻學院 (The Seaweed Academy)，位於蘇格蘭小鎮奧本 (Oban)。而其它國家像是美國也有海藻農場，美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) 表示有數十處，位於新英格蘭、阿拉斯加及太平洋西北部。
NOAA 提出海藻能有效地吸收二氧化碳，藉此生長，且海藻也會捕捉氮與磷兩元素，除了永續海藻資源外，也能降低空氣中的溫室氣體。海藻產業在世界各地也不斷地增加，作為未來對抗溫室效應的武器之一。

麻省理工學院的研究團隊發現黏土貓砂 (clay) 會吸收空氣中的甲烷，他們將這種沸石黏土 (zeolite clay) 經過銅溶液，製造出一種吸收甲烷並以二氧化碳形式釋放的化合物，也就是將甲烷轉換成二氧化碳，雖然兩者都是溫室氣體，但是甲烷造成的暖化能力是二氧化碳的約 80 倍。美國能源部 (The U.S. Department of Energy) 提供 200 萬美元發展這種黏土化合物，應用在煤礦通風口及牧場測試吸收甲烷的能力。
這種沸石黏土像海綿一樣是多孔隙， 除了吸收甲烷外，也可以改善土壤的保水性，且存在於天然貓砂中，價格相當便宜。有別於其它吸收甲烷的方式，用沸石黏土經過銅溶液的溫度也不需要太高。此方法仍在研究階段，期望將有助於改善全球暖化的問題。

過去 50 年來，在美國房屋的購買與租賃主要擔心是否能承受淹水，然而，近年來世界各地野火頻傳，大家對於野火發生的風險難以預測。來自 First Street Foundation 的研究，開發了能預測房產野火風險的評估工具，目前能顯示美國 48 個州的風險等級，隨著氣候變得越熱，風險也會隨之改變，這個資訊將被顯示在 Realtor.com，將陸續擴展到其它房地產網站。
研究員提出有些地區的風險正在以數倍上升，例如加州幾乎上升 50%。在美國這 48 州中有 20% 的房子有發生野火的可能，且 150 萬處的房產在未來 30 年有高達 26% 的機會因野火燃燒。專家建議大家使用防火的建築材料，或是定期修剪易燃的植被等預防火災發生，房屋的供不應求與競爭，也會造成大家忽略野火等天災。

氣候變遷驅動鳥類族群的改變，尤其是熱帶山區、極地及遷移的物種。過去 30 年來，全球鳥類群落正逐漸下降，除了氣候的影響外，人類的足跡也持續地深入大自然，導致生物棲地的破壞與破碎化，發表於《Annual Review of Environment and Resources》提到，許多物種的過度開發為造成禽類多樣性受威脅的關鍵。大約 48% 已知的鳥類的族群正在下降，相較於 39% 維持穩定，6% 數量增加，7% 為未知。生物棲地的喪失源自於土地利用的改變，也改變了禽類群落的組成。
熱帶地區擁有最高的禽類多樣性，也是受威脅物種中豐度 (richness) 最高的。而我們對鳥類的未來瞭解甚少，卻逐漸發現鳥類滅絕的跡象，如同多多鳥 (Dodo) 一樣。來自康乃爾大學 (Cornell University) 的鳥類學家 Ken Rosenberg 博士提出，紀錄上在北美就損失將近 30 億隻的鳥，而這樣的族群損失正在全球發生，也因為鳥對於環境很敏感，牠們的消失，提醒著我們生物多樣性的喪失，表示環境也正對人類產生影響。

英國氣象局 (UK Met Office) 的研究員提到，有一半的機率在未來的五年內全球會上升超過攝氏 1.5 度，雖然只是暫時的上升，實際的溫度走向令人擔心，2022-2026 年將會紀錄到最熱的溫度，當溫室氣體在大氣層快速地累積，且高於過去 30 年的量，全球的溫度也隨之反應著的上升。2015 年，世界平均溫度首次高過工業化之前，也就是 19 世紀中期簽屬巴黎氣候協定 (Paris climate agreement)，同意維持全球溫度的上升在攝氏 2 度以下，並先追求攝氏 1.5 度以下。在 2011 年 11 月英國 Glasgow 舉行的 COP26，重申他們的承諾，要維持著攝氏 1.5 度。
過去 7 年間，全球溫度變動約在攝氏 1 度上下，2016-2020 年是紀錄以來最熱的時期，也開始經歷史無前例的北美野火、淹水及印度熱浪等氣候事件。英國氣象局的研究認為在 2022-2026 年的氣候溫度會高於工業化前攝氏 1.1-1.7 左右，突破攝氏 1.5 度的機率約 50%左右，原因在於二氧化碳的量在大氣層中是緩慢地上升的。 然而，溫室氣體的持續排放，極端氣候與天災的發生也將不可避免。

來自於《Nature》的研究提出，假設人類少吃 1/5 的紅肉，改吃源自於真菌與藻類的菌體蛋白 (microbial protein)， 到了 2050 年每年可以減少一半的森林砍伐。因為生產紅肉需要砍伐森林建造牧場，釋放森林的碳儲存外，飼養牛隻也增加甲烷等溫室氣體的排放，因此人類積極尋求環境友善的替代食物，像是實驗室生產的漢堡或是蟋蟀農場，又或者菌體蛋白。菌體蛋白是由實驗室細胞培養與葡萄糖 (glucose) 培養而成，舉例來說，發酵真菌孢子 (Fermented fungal spore) 會產生密集且麵團狀的物質稱之為真菌蛋白 (mycoprotein)；發酵藻類得到螺旋藻 (spirulina)。
儘管細胞培養食物所需的醣類來自農田，而研究顯示培養菌體蛋白比起養牛隻，產生較少的溫室氣體，也使用較少的土地與水。然而，未來食物也需要依照未來人們的生活習慣、飲食習慣及科技等才能估算對環境的影響程度。

來自牛津大學的 Ella Cole 博士指出，大山雀的下蛋時間推移了 3 周。今年是這項研究進行的第 75 周年，追蹤森林中 40 代的大山雀 (great tits)，研究地點在牛津的 Wytham Woods 森林，是這世界上最長期的動物追蹤研究之一，這項研究之所以重要，是因為追蹤了大山雀所有的雛鳥、標記及統計數量，紀錄母鳥下蛋與孵化日期，這些資料可以幫助我們了解這種鳥所有的季節行為。也紀錄了牠們回巢餵食毛毛蟲的次數，而這個食物鏈時間提早了。 2017 年的研究發現 Wytham 大山雀相較荷蘭演化出較長的喙，使牠們能更有效的使用餵鳥器，英國在鳥食的花費相較其他歐洲國家也較高。
這 75 年來的研究，每年檢查 700-800 個巢箱 (nest box)；兩週內一窩雛鳥孵化及羽化，成鳥平均餵食 10000 隻毛毛蟲；350 篇論文生產於 Wytham 大山雀計畫。而這個計畫開始於 1947 年， Wytham Woods 占地約 800 英畝，擁有 1200 個巢箱，重複地被大山雀及藍山雀使用。大山雀的生命最多 2 年，因此可以觀察很多代。研究將持續觀察氣候變遷將如何影響大山雀族群的演進。