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大自然的平衡：為何氣候系統如此脆弱？
隨著全球氣候變化的影響日益明顯，科學界在研究氣候變化的原因上已經投入了數十年的努力。根據最新的科學研究，幾乎所有的專家都一致認為，自工業時代以來，人類活動對地球氣候的影響是不容置疑的。這一共識得到了全球約200個科學組織的支持，這不禁讓人思考，為什麼我們仍然無法有效地應對正在加速的氣候變化呢？
科學原理認為，溫室氣體透過太陽光的照射增加了地球的溫度，同時又捕獲了部分輻射回流的熱量，這個過程稱為溫室效應。
溫室氣體，如二氧化碳和甲烷，自工業革命以來大量排放到大氣中，導致全球氣候發生劇變。這些氣體以一種對人類生存至為重要的方式改變了地球的能量平衡。簡單來說，隨著溫室氣體濃度的上升，地球《吸收陽光的能力與釋放熱量的能力》發生了變化，造成了大氣變暖的先驅信號。
這里提到的“強迫”是指影響氣候系統的外部因素，包括自然現象如火山爆發和太陽輻射的變化。人類活動通過改變地球大氣的成分，也在施加強迫力。例如，從工業革命開始，二氧化碳氣體的濃度因燃燒化石燃料而急劇上升，而這種改變導致了地表熱量的增加，進一步增加了氣候變化的速率。
自1750年以來，二氧化碳的濃度上升，並導致地表的輻射強迫力量平均約為1.66瓦特每平方米。
然而，這一過程並非線性。當二氧化碳等溫室氣體的濃度繼續增加時，系統的回饋因素亦隨之影響。例如水蒸氣的增加會進一步放大氣候的暖化效果。這種回饋機制導致氣候系統的複雜性增加，使其反應於氣候強迫的方式愈發難以預測。
從「人類影響」的證據來看，我們可以識別出四個主要的綱領：首先，無可爭辯的是，溫室氣體濃度的上升其物理性質和氣候系統的理解是確鑿的；其次，歷史數據顯示近年來全球表面溫度變化是異常的；第三，先進的氣候模型未能有效重現觀測到的暖化，除非計入人為的溫室氣體排放；最後，自然力量如太陽和火山活動的變化並不能解釋觀察到的暖化。
隨著氣候變化影響的發酵，關於氣候的反饋大致可分為正反饋和負反饋。
雖然水蒸氣和雲層是造成溫室效應的最主要因素，然而它們的變化卻主要取決於溫度，因此被視為改變氣候敏感度的反饋。另一方面，像二氧化碳和氧化亞氮這樣的氣體，則獨立於溫度的變化而被釋放進入大氣，這推動了全球溫度的變化。
例如，二氧化碳主要源於對化石燃料的燃燒，以提供交通、製造和電力等需求。然而，與德國澤蒙工作的開始一樣，1958年開始的高精度測量告訴我們，二氧化碳濃度的上升正如全球變暖一樣，具有指標性的意義。
人類活動導致的二氧化碳及甲烷等溫室氣體自1750年以來的濃度上升，直接影響了全球的平均溫度。
隨著氣候變化的持續影響，關於「自身強化」或「正反饋」的機制，完全無法忽視氣候變化對人類社會的潛在威脅。因此，以積極的方式應對氣候變化，使人類能夠有效管理環境提供了新的模式，這是我們面對的另一重大挑戰。
我們所處的世界，彷彿在一個永無止境的回饋迴圈中困擾著。那麼，針對如此脆弱的氣候系統，我們能做些什麼來確保保護地球的可持續性呢？
