體驗地質趣

讓地球少點碳氣！

溫室氣體能將熱能吸收，使地球溫度不至於太冷或太熱，這就是溫室效應。

　近年來，世界各地屢屢傳出暴風、豪雨、乾旱、酷熱、嚴寒等天災，科學家認為氣候異常可能與溫室氣體過度排放有關。

地球萬物生存關鍵

　當太陽光照射到地球，一部分能量被地球吸收，地球在吸收這些能量之後，又將熱能輻射出去。散出去的熱能大部分被大氣層吸收，使得地表維持合宜的溫度，不至於過冷或過熱，是地球生物得以生存的關鍵。

　大氣層「保溫」效果類似植物溫室的功能，因而稱為「溫室效應」。其中能吸收熱能的氣體，包括二氧化碳、氧化亞氮、甲烷、氟氯碳化物和水蒸氣等，統稱「溫室氣體」。

過去一百多年來，地球溫度逐漸升高，大氣層中的二氧化碳也有增加的趨勢。

導致氣候暖化原因

　地球大氣層的溫室效應是自然現象，並非人類所創造。當大氣中溫室氣體減少，能量就容易散失，地表溫度也會跟著下降；反過來說，如果溫室氣體變多了，全世界氣溫就可能上升。

　科學家研究發現，過去一百年來，地表溫度大約上升一度，在同樣的時間裡，大氣層中的二氧化碳濃度也明顯增加，「溫度上升」與「二氧化碳變多」，似乎有著高度關聯。

碳以各種形態循環

　碳是構成生命的重要元素。碳無所不在，但它通常不會單獨存在，大多與其他元素結合成各種化合物，像是氣態的二氧化碳、液態的石油，或是固態的碳酸鈣等。環境中除了含碳氣體之外，森林裡一棵棵大樹、土壤裡的有機質，以及海洋裡數不清的浮游生物、藻類珊瑚和海底淤泥等，也都儲存不少碳。

　更大的碳倉庫是地底下的沉積岩層，尤其是那些蘊藏煤、石油和天然氣（統稱化石燃料）的岩層，它們由遠古時期埋在地層中的生物遺骸轉變而來，可說是濃縮版的碳。碳和其他元素一樣，不會無中生有，也不會憑空消失。舉例來說，碳是蠟燭的主要成分，燃燒後產生二氧化碳，碳就從固態跑到空氣中。另一方面，海中的珊瑚蟲利用溶解在水中的二氧化碳和鈣離子合成碳酸鈣，形成堅硬的珊瑚礁，碳又被封存在固體裡。

　不同形貌的碳會跑來跑去、不斷循環。在地球漫長的歷史裡，自然環境的演變或突發事件，都可能改變碳循環的穩定，如大規模火山爆發，噴出多到難以想像的二氧化碳，就會影響氣候。不過，這一百年來，大氣中的二氧化碳急遽增加，極可能是人類造成的。

珊瑚礁成分為碳酸鈣，是由珊瑚蟲吸收海水的二氧化碳和鈣離子合成出來的堅硬物質。

化石燃料加速暖化

　人類大量開採化石燃料，將長年封存在地下的濃縮碳一下子釋放出來，轉變成二氧化碳，當然使得溫室氣體變多，衍生一連串的氣候暖化問題。

　為了減緩暖化，科學家想方設法要把碳轉換成固體形態，存放回土裡和更深的地下。像是廣植森林就是個好方法，藉由植物吸收二氧化碳進行光合作用，讓碳變成植物身體的一部分，既做到涵養水土、保育環境，又能從大氣把碳收回來。

　只要大家齊心協力、運用智慧，我們一定能讓地球少「碳」點氣，達成減緩暖化的目標。

古代植物深埋在地底下所形成的煤，是重要的化石燃料。