氣候變遷新知

氣候變遷造成溫度異常的升高，極端氣候的發生，多數研究顯示氣候暖化造成作物疾病的大爆發，然而近期有科學家指出，作物疾病風險在較北方的地區 (例如中國或歐洲) 比熱帶地區較高，熱帶地區反而還延緩疾病的發生。
植物病害的爆發造成大量食物短缺與飢荒多年。來自英國艾希特大學 (University of Exeter) 的 Thomas Chaloner 與荷蘭的研究者們，利用作物與氣候模型 (crop and climate model)，分析 12 種重要作物 (包含小麥、玉米、甘蔗、小米和黃豆) 在 (2011-2030) 與 (2061-2080) 的產量。發現氣候變遷在熱帶地區抑制作物疾病的發生，但同時也造成產量的下降，由於溫度同時抑制了作物本身與病原菌。
未來對熱帶地區的農民而言，科學家建議種植較耐熱的作物種類外，採用灌溉 (irrigation) 的方式也有部分作物已證實能增加產量。儘管氣候變遷是全球性的，卻不是均等的影響所有的地區。

野火已經在歐洲各地大肆發生，包含西班牙、希臘、土耳其，正在應對十年來最嚴重的熱浪，溫度上升到40℃，數百人被迫撤離居所。氣候變遷造成全球氣候異常，乾旱高溫使得森林野火的發生機率上升，今年八月初，義大利中部的城市-佩斯卡拉(Pescara)的野生動物保護區(NatureReservePinetaDannunziana)內針葉林大火，波及多個城市，24小時內已驅離800多人，且有部分民眾受傷。雖然並沒有釀成重大的傷亡，但最大的問題仍是高溫的焚風。
根據歐洲發布的資料顯示，今年的野火季節比起過去的災損平均，明顯地造成更大的災害。義大利鄰近的國家-土耳其也同樣遭受野火肆虐，發生頻率與強度皆逐年上升，今年的野火面積約為95,000公頃，相較於過去十年的平均面積約為13,516公頃。然而，野火造成的煙也同樣對這些地區民眾的呼吸系統可能有所影響。因此，減緩氣候暖化仍是未來最為急迫的議題，環境影響的層面將造成嚴重後果。

位於美國喀斯喀特山脈東部的果農正面臨即將來襲的熱浪，溫度預期約為 42-45℃，且可能持續至少 3 天。這樣不正常的高溫可能導致作物受損，因此有些果農選擇在黎明前採收作物，像是櫻桃的採收。長時間超過 37.78 ℃ 的高溫延長時期也會造成作物的傷害，很明顯的是夏天延長了，春天生長季節提前到來，不再穩定的季節變化，使得農民們很難掌握作物生長與採收的狀況。最近一次熱浪來襲之時，正好是華盛頓與西北其它州果園收成一千萬噸水果的時期，而這裡的水果品質一直以來都相當優質且需求量大。植物就像是人一樣，它們喜歡溫暖的天氣，然而，溫度超過它們的最適溫度，植物生理與生長會變得遲緩，來自華盛頓州果樹協會的主席 Jon DeVaney 說道。蘋果是華盛頓州最暢銷的作物，仍有幾周的時間才能收成，近年來的熱浪造成蘋果曬傷，表面出現斑點，這樣的蘋果就無法拿到市場賣。因此，農民開始為蘋果罩上遮陰果套，但成本相對提高很多，主要應用在一些較高價值的蘋果品種，又或者使用棚罩來迎接熱浪的來襲。未來熱浪問題將會是農業需要想辦法克服的。

目前世界上約有 15 億頭牛，大部分來自畜牧業規模化的飼養牛隻，全球的牛隻每年排放數百萬公升的甲烷到大氣層中。根據研究，溫室氣體甲烷相較於二氧化碳對全球暖化的影響高出 28 倍，且牛隻為全球第三大溫室氣體排放者。
來自瑞士的新創公司 Mootral 開發了一種革命性的飼料補充劑名為 Mootral Ruminant，可以減少牛隻 38 % 的甲烷排放量，反芻動物的第一個胃 「瘤胃」發酵分解草類纖維，過程中微生物將氫氣合成為甲烷，再經打嗝或放屁排入大氣，此飼料補充劑就是藉由抑制牛胃中產生甲烷氣體的微生物。Mootral 也提出了 “CowCredits”，來抵銷碳排放量，也可以做為國際航空碳抵消與減排計畫 (CORSIA) 的一部分，一個 CowCredit 相當於減少一噸的二氧化碳當量 (CO2 equivalent)。期望能減少溫室氣體的產生，減緩全球暖化。

氣候變遷造成全球溫度上升，除了改變生態環境外，也逐漸地影響生物生理反應，根據利物浦大學(UniversityofLiverpool)發表於期刊《自然氣候變化》(NatureClimateChange)的研究顯示，以果蠅(Drosophila)為例，觀察了43種果蠅，發現雄性果蠅(maleflies)在低於其致死溫度限制(lethaltemperaturelimit)約四度時開始變得不育，這溫度差相當於英格蘭北部和法國南部夏季之間的差異，研究人員還利用模型(model)模擬，到2060年預測超過一半牠們的棲地都將太熱，所有雄性個體都將無生育能力。
利物浦大學的研究員湯姆·普萊斯(TomPrice)博士提到，極端氣候，溫度導致的生育率下降可能是對生物多樣性的主要威脅。我們已經有結果顯示，從豬到鴕鳥，再到魚、花、蜜蜂，甚至人類，各種動物在高溫下的生育能力都會下降，且並不是孤立的病例，可能有一半的物種容易患熱性不孕症。

辛巴威(Zimbabwe)位於非洲南部，擁有豐富的森林資源，其中有多種可食用的當地果樹種(indigenousfruittree)，例如：西非烏木shuma(Diospyrosmespiliformis)、猴橘子mazhumwi(Strychnoscocculoides)和鼻涕蘋果matohwe(Azanzagarckeana)，這些樹種並未因為社區開發或森林砍伐而喪失，反而因其價值而被當地刻意保留下來，不論鄉村或是都市都依靠著這些野生的果樹種，延伸出多種相關傳統料理，包含飲料、啤酒、湯和粥等等，也有依靠它們進行貿易作為收入來源。
氣候極端造成辛巴威的農產量下降，逐漸影響民生經濟，而這些野生果樹種幫助辛巴威人民適應氣候改變，氣候變遷的發生讓辛巴威人民更加地意識到保護自然資源的重要性，認識食用與非食用林的區別，並有多個林地再建計畫。
災害或許造成嚴重經濟損失，然而，卻能讓大家珍惜並重視自然資源對減緩氣候變遷的影響。

草莓 (strawberry) 為多年生草本植物，營養價值極高，不論是顏色或形狀都讓女孩們為之瘋狂，每年草莓季節各式草莓產品充滿大街小巷，甚至採草莓體驗都是國內外每年冬季的熱門活動。然而，受歡迎的草莓卻也不敵氣候變遷的影響，草莓大小對於環境極為敏感。根據昆士蘭農業與漁業部門 (Queensland‘s Department of Agriculture and Fisheries, DAF) 表示，過去 50-60 年澳洲楠伯 (Nambour) 的夜晚溫度顯著增加攝氏 3 度，溫度上升造成草莓果實變小，果實小較難採收，且耗費同樣的人力成本，產量總重下降，提高了農民的負擔。
對此，科學家提出幾項策略來解決明星作物-草莓的困境，首先，部份研究正在研發新品種，培育耐熱草莓來應對氣溫暖化；氣候變遷造成早春，因此科學家也建議農民提早種植，以減少收成期溫度過熱的狀況。

到2050 年全球暖化將減少1/3 的農產量，對植物而言，溫暖的訊息代表著夏天的來臨，牠們提早開花，預期可吸收水量減少，將沒有足夠時間儲存能量產生更多種子，因此作物產量將下降。為了改善植物對熱的反應，科學家首先必須知道植物感測溫度的機制，並找出表現熱反應的植物基因。來自加州大學河濱分校的Meng Chen 教授與其團隊，發現了參與熱感應的第二基因，發表於Nature Communications。該團隊兩年前已得知第一基因，稱作HEMERA，這次他們成功發現了另一個關鍵基因RCB，這個基因的作用相近於HEMERA，來控管植物的熱反應功能，如果同時關閉這兩個基因功能，植物將不再對溫度敏感。HEMERA和RCB共同調節一群多功能的主控基因調節子(master gene regulators)的數量，功能包含對溫度和光線的反應，並使植物轉變為綠色。他們認為HEMERA 和RCB參與細胞核(nucleus)和葉綠體(chloroplasts)的協調基因(coordinating gene)表現。
未來，Meng Chen 教授提到他們的實驗將會專注於了解這兩個胞器之間的作用機制，如何達成生長、開花、和其它功能，第二基因是個很大的發現，期望未來知道他們如何作用下，我們可以修正它，並幫助作物應付氣候變遷。

根據聯合國糧食及農業組織(FoodandAgricultureOrganizationoftheUnitedNations,FAO)預估全球的人口到2050年會超過90億人，每年糧食產量將需要增加70%，作物產量增加10億噸，肉類產量飆升超過2億噸，且到時候全球暖化對人類的生活已可能造成極大的威脅。
自從1960年開始，肥料(fertilizer)的使用與全球貿易(globaltrade)的頻繁平衡了全球人口的暴增，然而，根據發表於NatureClimateChange的研究顯示，由於人口的增加，且未受嚴重氣候變遷影響，1961年起糧食生產就已下降21%。全球暖化已經造成農產量的下降，極端的氣候像是溫度上升、乾旱與淹水，造成作物提早開花、果實早熟與死亡等。
研究員強調，集約化(intensification)的農業增加了產量，卻造成了嚴重的環境破壞、森林的砍伐、營養土的流失、殺蟲劑的汙染與釋放了大量的溫室氣體，將直接或間接地促進全球暖化，最終將需要使用更多的資源來彌補這些破壞造成的糧食產量下降問題。