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第449期 2017/04/22

想想地球,救救自己

用「決策矩陣」思考環境議題!
「決策矩陣」神奇之處,在於不用理會不確定因素,我們就能做出決定!
這些思考工具永遠不會過時,你可以把它應用在任何難以下決定的問題。

想想地球,救救自己


  你是不是跟我一樣,已經受夠了那些整天高喊全球暖化的各種論調?一方面,你聽到整個美國知識份子社群公布說,全球暖化已經是燃眉之急的國家安全議題,應該儘速採取行動。另一方面,你又聽到某資深國會議員批評,全球暖化是「有史以來最大的騙局」,他可以找到至少四百位科學家的論調來聲援這個說法。

  你還不確定身家性命是否遭到威脅,而你能應變的時間很有限,卻又被這些像流彈滿天亂飛的論戰,搞得你心煩意亂?

  做為一個不斷遭受騷擾的外行人,到底該做什麼?如果你跟多數人一樣,可能覺得被攻得體無完膚,卻又不想一股腦兒吞下那些論調,因為你懷疑那些人只是利用你來滿足自己的利益(包括我在內!)。所以,到底誰是對的呢?

  比起讓自己搞得一頭霧水,你傾向先當觀眾,看雙方互相攻防,直到真相大白。這樣的做法,過去一向有效。

  但這次有用嗎?根據抗暖化行動派的說法,當兩隊還在激烈攻防時,有一座大型計時器正在倒數,一旦時間歸零,不只是聽到終場哨音響起,整個球場也會馬上充滿十萬伏特的高壓電,包括觀眾席。

  這不代表他們就是對的,但多多少少引起一般人注意到事情的急迫性,不是嗎?抗暖化行動派說,如果我們不趕快替自己下決定,那麼物理定律就會幫我們做出決定。

  依慣例,在真相大白之前,我們總是試著不要做出不明智的決定,所以我們通常會做的決定就是「決定先不做任何事」。也許這是最好的決定,但對於我來說(也對於很多人來說),會希望這個決定是經過深思熟慮的。

想想地球,救救自己

  氣候系統中的幾個反饋迴路

  我們已經知道氣候是一個複雜系統,而且系統中的反饋迴路,可能會帶來龐大且無法預期的改變。為了讓你瞭解這些暖化論者為什麼會有歇斯底里的恐懼,我們就先來認識一下全球氣候系統中幾個特定的反饋迴路,這些迴路全都肇因於大氣中二氧化碳的增加,而且最終還會產生更多二氧化碳到大氣之中,繼續反饋給迴路。

  浮游植物減少
  浮游植物是世界上最小的植物,生存在海洋的最表層,就像陸地的植物一樣,它吸收大氣中大量的二氧化碳,利用碳來建造自己的小枝幹。一旦海水表面的溫度上升一點,就會減少上升流從深海帶給表層的養分,導致浮游植物減少。浮游植物減少,就代表大氣中愈少的二氧化碳被吸收,因而導向一個反饋迴路的現象。

  森林死亡
  森林也和浮游植物扮演一樣的反饋機制。區域氣候移動可能導致森林突然死亡,然後突然引發大規模的森林大火。我們不只是少了一大片森林,也少了一大片可以吸收碳的碳壑。

  反照效應
  閃亮潔白的冰層會反射陽光,這就是反照效應。當溫度上升,冰層會融化一點,所以反射較少的陽光,愈多的陽光被冰層底下黑色的岩石或水吸收,又讓溫度上升,開始了反饋迴路和加速的過程。

  甲烷槍
  甲烷是一種威力比二氧化碳更猛的溫室效應氣體。目前有一大堆的甲烷給困在海洋深處,以一種與海水結凍成塊狀的「水合物」型態存在。當海水溫度上升時,這些甲烷化合物就會稍微融化一些,釋放出甲烷至空氣中。接下來的循環過程,我想你已經猜得到了。

  海洋輸送帶停擺
  海洋的表層會吸收大氣中的二氧化碳,再經由海洋輸送帶將表層的水送到北大西洋的海底深處,有效的固存碳原子。當溫暖的氣候融化更多的冰層,增加北大西洋的淡水量,因為淡水的密度較小,所以就減緩向海底運輸海水的速率,減少二氧化碳被固存的量,讓更多二氧化碳的排放量繼續停留在大氣中,導致溫度上升,又再進入反饋迴路。

  冰層不穩定
  冰河實際上就是結冰層緩慢的流動,慢慢流向大海。當冰河流動得愈快,愈多的冰層掉入海水中融化,觸發前述兩種反饋迴路的發生,也就是反照效應和造成海洋輸送帶停止的格陵蘭案例。上升的溫度促使冰河流動得更快,啟動了反饋迴路。

  永凍土融化
  上升的溫度促使冷凍的泥炭沼澤和其他永凍土融化,又讓死去的植物繼續腐爛。腐爛的泥炭會同時釋放二氧化碳和甲烷,啟動反饋迴路。因為極圈的暖化速率比其他地方快,使得所有與冰層融化有關的反饋迴路(甲烷槍、冰層不穩定、反照效應、海洋輸送帶和永凍土),對溫度上升的反應更為敏感。

(本文為節錄,完整內文請見想想地球,救救自己


 有了「空氣盒子」,面對空氣污染你也能主動出擊!

科學新聞由Pansci.tw泛科學提供

文/研之有物

想像一下,若是大雄所居住的城市,充滿空氣污染。關心大雄的哆啦 A 夢,會拿出什麼道具來相救?也許哆啦 A 夢沒辦法把整個城市的空氣變乾淨,但可能會拿出「任意電視」,找出附近誰在亂燒垃圾,即時阻止對方。或是透過「預知天線」,提醒大雄今天戶外 PM2.5 濃度過高,出門要戴著口罩,否則吸多了會氣喘。

事實上,透過「開放資料」和「數據分析」,空氣盒子真的能即時追查空污真兇,並幫助預測空污擴散趨勢。推動空氣盒子這個想像實現的人正是陳伶志,以及其帶領的研究團隊、 LASS 社群 (Location Aware Sensing System)、政府單位和廣大鄉民,一起從下而上努力改變空污問題。

陳伶志與團隊的主要研究領域為「參與式感測系統」,簡單而言,就是以某種裝置或網絡,偵測生活中的某個問題現象,透過群眾一起觀察所得的數據進行分析,找出問題的解決方法。生活中有許多問題,例如空污、塞車、路不平,若被動地等待政府解決往往緩不濟急。並非因為政府效率太差,而是因為不知道問題真兇藏在哪裡,例如眼前的空污是霾害?還是有工廠偷偷排放廢氣?

「參與式感測系統」最重要的目的,是以「自己的環境自己救」的概念出發,透過群眾自主觀察所得的大量數據,由專家分析找出問題癥結點,推動政府或相關單位採取行動、對症下藥。

開發出可以普及使用的空氣盒子之後,初期面臨沒有民眾願意裝在自己家裡的窘境。「會不會耗電?會不會危險?有問題怎麼維修?」因為這些考量,初期只能將空氣盒子安裝在親朋好友圈,即時觀察到的 PM2.5 濃度數據非常侷限,缺少應用價值。

但就像《牧羊少年奇幻之旅》這本書的啟發:「當你真心渴望某件事,整個宇宙都會聯合起來幫助你完成。」努力找出路的陳伶志與研究團隊,經過朋友的朋友介紹,與認同「參與式感測」精神的 LASS 社群一拍即合。 LASS 社群由一群喜歡動手做的創客(Maker)組成,遍布台灣各地。了解空氣盒子程式碼、安裝步驟後,秉持創客精神,從「想」到「做」如星火燎原般,讓空氣盒子的身影在台灣各地出現, PM2.5 即時濃度觀測的時間與空間資料因而大幅擴展。觀測得到的數據變多、變廣,就能進一步分析空污變化的路徑。

2016 年 2 月,零時政府 g0v 主動介接空氣盒子的開放資料,擴大觀測數據的影響力。 2016 年 3 月開始,台北市、新北市、台中市、台南市、高雄市政府也陸續加入空氣盒子計畫,由民間企業捐贈數百台空氣盒子,並佈建在各區域的小學校園,透過環境教育學習如何觀察 PM2.5 即時濃度變化,監督改善該區域的空污問題。

空氣盒子成功發展嚴謹的研究理論(感測器比對報告、空污模式演算法等),並建立與 LASS 、政府、民間企業的跨領域合作模式,形成領先全球的 PM2.5 即時感測網,吸引世界各國來台學習空氣盒子的經驗。 2016 年 9 月,陳伶志受邀到泰國演講,與東南亞合作觀測 PM2.5 濃度。例如印尼火耕霾害,鄰近的馬來西亞、新加坡,都會大受影響,惟有建立跨國的空氣盒子監測網,才能即時通報、協力找出對策。「因為空氣是流通的,空污不會只發生在一個國家的上空」陳伶志說。

談到未來目標,陳伶志希望推動空氣盒子成為智慧城市的物聯網一環,例如當戶外 PM2.5 濃度過高,室內的空氣清淨機就會自動打開,這功能不只有小孩的家庭需要,有呼吸照護需求的家庭與醫療照護機構更需要。

(本文為節錄,完整內文請見 【Pansci.tw泛科學】
有了「空氣盒子」,面對空氣污染你也能主動出擊!



 

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