目錄 緒論 《全球環境變遷》整體架構 CHAPTER
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變遷的源頭：人類 1 第一節
前言 2
第二節
人口數量的變遷 4
第三節
人口結構的變遷 11
第四節
人口素質的變遷 17
第五節
追求經濟成長 21
古氣候與文明變遷 27 第一節
地球氣候變遷 28
第二節
地質年代 29
第三節
蓋亞理論 33
第四節
冰期與間冰期 35
第五節
近五千年氣候與文明變遷 37
第六節
古氣候鑑定 41
地貌變遷 49 第一節
全球地貌變遷 50
第二節
水庫的興建 57
第三節
城市的擴張 61
第四節
礦區與廠房 65
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水、空氣變遷 71 第一節
死水 72
第二節
臭氧洞 77
第三節
空氣汙染 79
第四節
穹頂之下 85
過去百年氣候變遷 91 第一節
氣候暖化的現象 92
第二節
氣候暖化的原因 104
第三節
人為影響氣候暖化的爭議 107
未來百年氣候變遷 113 第一節
未來情境設定 114
第二節
未來氣候變遷預期 121
第三節
東亞未來氣候變遷預估 130
第四節
臺灣未來氣候變遷預估 133
變遷衝擊（一）冰貌、海岸 第一節
北極冰貌變遷 140
第二節
海水位上升 146
第三節
海水位上升衝擊 151
變遷衝擊（二）生態、疾病 第一節
生態衝擊之預期 160
第二節
疾病與氣候變遷 168
139
159
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變遷衝擊（三）水、森林、糧食 179 第一節
水資源衝擊 180
第二節
森林衝擊 185
第三節
糧食衝擊 189
變遷衝擊（四） 基礎建設、社會、經濟 197 第一節
極端氣候事件對基礎建設之衝擊 198
第二節
極端氣候事件對社會、經濟之衝擊 205
第三節
氣候變遷調適 212
變遷因應（一）國際公約 219 第一節
聯合國氣候變化綱要公約 220
第二節
京都議定書 222
第三節
後京都時期 226
第四節
減量期望 231
變遷因應（二）新能源 243 第一節
生質能源 245
第二節
風能 250
第三節
太陽能 255
第四節
地熱 259
變遷因應（三） 碳市場與低碳經濟 263 第一節
京都機制與碳市場 264
第二節
碳經濟 278
CHAPTER
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結語
永續發展 287 第一節
永續發展的概念 288
第二節
國家永續發展行動 296
第三節
綠色經濟 302
變遷中的人文創意 309 第一節
翻譯文學作品（2005 ～ 2010 年） 310
第二節
國內文學創作（2006 ～ 2010 年） 320
第三節
其他創作（2003 ～ 2010 年） 323
第四節
新的時代（2010 ～ 2015 年） 324
331
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變遷的源頭：人類
全球環境變遷
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前 言 世界在改變，改變的主軸是人，是人的質與量在改變。幾十萬年 來，人類不斷演進，人類社會也由農業社會進步到工業社會。近一百多 年內，改變最為可觀。現在已是電腦與太空時代，生物複製、基因改 造、奈米科技，太多太多的新發現與新改變，世界愈來愈不同。 本版修訂動筆之日是 2015 年 1 月 30 日，普林斯頓大學人口研究辦 公室（Office of Population Research, Princeton University）網頁的人口時 鐘（population clock），大約是 7,222,586,894，相對於 2010 年 1 月 7 日 初版撰稿時的 6,808,295,214，約增加 414,291,680。在此僅能說是「大 約」，因為人口時鐘跳動速度非常快，大約一秒鐘就有三人出生。一眨 眼間，就增加數百人。這真是令人感到驚訝，因為在我們周遭的親朋好 友中，幾乎是好多年，才會聽到某一位家族中將會增加一位成員。但是 在世界的某個角落，卻是以驚人的速度，正在增加人口。事實上，不是 只有人在出生，也還有不少人在往生，但是人口時鐘卻是只往前走，而 不見後退。所以，顯然是出生率大於死亡率，而致人口只增不減。 現代人結婚後都要考慮再三，才願意生小孩，主要是愈來愈顧慮到 養小孩的終身承諾，以及所需提供的物質及精神資源。結果是筆者的母 親共有十三位兄弟姐妹，筆者卻只有三位手足，而筆者只養育二位子 女。當然，當代與下一代中則有不少是獨子或無子的。不過，用以上數 據估算，過去五年內，全球約增加 18 個臺灣地區的人口（約 2,300 萬），也即每年增加 3.6 個臺灣。顯然，世界各地有許多人的思維與作 為，是與你我周遭所認識的，大不相同。 想想看：地球並沒有在同時間內，每年增加 3.6 個臺灣的面積，那 麼這些人口是住在哪？所需要的糧食、生活資源、能源等，地球也不會 因此自我生產提供，那又是誰必須設法解決？當然是人類本身要去設
變遷的源頭：人類
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法。譬如說是需要更多糧食，那就只好砍伐森林，改變為良田，以生產 糧食。明確地說，增加人口就是要增加資源的耗損，而全球人口不斷增 加，就代表地球資源不斷地被需求，如此地球到底能支持多少人口？有 許多專家評估：合理的數字是 5 ～ 6 億間，但是我們現在已超過 72 億 人口，顯然遠遠超越專家們所設定的臨界點。令人憂愁的是：未來到底 還有多少人口要出生？而地球在持續承擔人類的需索下，到底將作如何 反應？ 此外，有趣的問題是：為何過去的父母不會介意多生，現在的父母 卻會考慮不生？而在我們考慮不生的同時，卻有人正在不斷生產，又要 如何讓那些人多考慮一下？更且，人口數量在變，人口素質也在改變， 這樣的改變是邁向對人類這個物種有利的方向，還是不利的方向？當今 世界呈現種族、宗教、地域、國家、財富等區隔，就算是大家都覺得不 能再讓全球人口持續增加，也是無能為力，不可能訂定「全球人口公 約」，來予以規範。因此，我們是應該期望奇蹟發生，還是應該更密切 合作，朝向一些重要的改善指標來努力？ 本章主要對全球變遷的源頭──人類，這個物種的變遷，做一番探 討，期望的是啟發讀者們對狀況的了解，以及更多深入問題的興趣。但 這非科幻或政策作品，所以對各類疑問，並不負責提供所有的解答。 2010 ～ 2015 年間使用本書的授課老師，曾經疑問：談環境為何要 先討論人？而許多學生也疑問：臺灣人口已經飽和，人口成長率也快接 近零，並可能很快會變成死亡率大於出生率，顯然是與全球人口變化特 徵不同，難道這個世界不會很快變得像臺灣一樣？正如前段所言，一切 都沒有標準答案，這是個全球化且快速變動的複雜時代，每個地區的人 口與環境問題都不相同，若不自我要求觀察全球宏觀變化，僅習慣於以 臺灣思維來觀察世界，那讀者您未來的前景堪憂啊！同理，環境的殺手 是人類，若不理解人類的本質，是很難體會環境問題為何如此難解的。
全球環境變遷
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人口數量的變遷 您若看過 2008 年出品的「史前一萬年（10,000 BC）」冒險電影， 無論其中有多少是真實的，大概都會對當時人類所面臨的原始生存挑 戰，感到震驚。當時，全球估計大約已有五百萬人（圖 1-1）散布在各 地。而在距今五千年前，也即是華夏文明、美索不達米亞文明、古埃及 文明、古印度河文明、馬雅文明等，正在逐步發展起來時，全球人口約 為一億二千萬人。直到約二百年前，也即是約在西元 1800 年，全球人
1-1 西元前一萬年到西元 2014 年間，全球人口的變動
變遷的源頭：人類
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口才達到十億。爾後，每十億人口出現的時間就愈來愈短！ 第一個十億若是由人類起源開始算，則至少是費時百萬年以上。第 二個十億卻僅花了 123 年，第三個十億則僅花了 33 年，第四個十億花 了 14 年，第五個十億花了 13 年，第六個十億花了 12 年。聯合國認為 是在西元 1999 年 10 月 12 日出現第六十億的人口，西元 2011 年 10 月 31 日出現第七十億的人口，也約是費時 12 年就增加十億人口。增加速 度之快，真令人瞠目結舌！ 為何人口增加速率會如此之快？理論上，當出生率大於死亡率，則 人口會增加。而長期以來，因為更好的健康照顧、營養、公共衛生與生 活狀況改善等，死亡率顯著下降，而使得全球人口迅速上升。也因為如 此，要預測人口的增加速率，也變得愈發困難。譬如依據指數函數來估 算，則可使用下列方程式： N(t) = N(t0)
exp[r
(t- t0)]
式中，N(t0) 為在時間 t0 時的人口，N(t)為在晚一些的時間 t 時的人 口，r 則為成長率。將
式取對數處理，則可得 ln [N(t)] = ln[N(t0)] + r
( t- t0) ，如此可解得指數成長率 r 為： r = {ln[N(t)]-ln[N(t0)]} / (t- t0) 譬如由第 10 億人口成長到第 20 億人口間，耗時 123 年，依照 式，指數成長率約為每年 0.56 ％，因為 ln 照 r = 0.56 ％／年來估算，再採用
約等於 0.69。因此，若依
式，則約需另一個 123 年，才可能
由第 20 億人口增加到第 40 億人口。然而實際上這次的人口倍增卻僅耗 時 47 年，指數成長率遂改變為每年 1.5 ％。至於，人口由第 40 億增加 到第 60 億人口，約花了 25 年，指數成長率又改變為每年 1.6 ％。似乎 是先增快，再漸緩增，必須等到其不再增加，然後變緩緩下降，最後達 到指數成長率為 0 ％，全球人口才會穩定下來。目前離此目標，顯然還 很遙遠。
全球環境變遷
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以上是以指數函數來進行分析，若是以每年人口成長率來觀察，則 圖 1-2 顯示約在二次大戰時，出現人口成長率顯著下降，爾後迅速恢 復。但在 1960 年代中期後，就持續出現成長率長期減少的趨勢。不過， 因為成長率是正值，所以全球人口仍持續增加。2010 年以後，人口逐 年成長率已小於每年 1.25 ％，到 2050 年聯合國估計可能達到 0.5 ％， 2100 則約達到 0.26 ％，仍不易達到零成長率。
資料來源：Population Division of the Department of Economic and Social Affairs of the United Nations Secretariat (2013). World Population Prospects: The 2012 Revision. New York: United Nations.
1-2 1950 ～ 2100 年的全球人口成長率 （預估部分是採用中的婦女生育率來推估，請參考圖 1-3）
圖 1-3 為聯合國所預測，全球人口到了 2050 年時的可能變化。圖 中區分出中、低、高與固定的婦女生育率等四種情境。最糟的情況是在 2050 年可能達到 110 億人口，而最低也會有 80 億，現階段聯合國是取 中的婦女生育率下推估之 95.5 億視為比較可能的預測。在聯合國的報 告中並估測，到 2010 年底全球共有 69.2 億人口，且其中僅 17.9 ％在已 開發國家，其餘 82.1 ％都在開發中與未開發國家；而到了 2050 年時，
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資料來源：Population Division of the Department of Economic and Social Affairs of the United Nations Secretariat (2013). World Population Prospects: The 2012 Revision. New York: United Nations.
1-3 聯合國對全球人口可能變化之預測
大約僅 13.6 ％在已開發國家，其餘 86.4 ％都在開發中與未開發國家。 亞洲則將有 54.1 ％的人口，次為非洲的 25.1 ％，其餘各洲都將少於 10 ％（Population Division of the Department of Economic and Social Affairs of the United Nations Secretariat, 2013）。
全球人口超過一億的國家，依序為中國、印度、美國、印尼、巴 西、巴基斯坦、尼加拉瓜、孟加拉、奈及利亞、俄羅斯、日本、墨西哥 與菲律賓（圖 1-4）。至於人口密度最高的國家則是摩納哥，約每平方 公里有 17,704 人，孟加拉則為 1,142 人／平方公里（Map of World, n.d.）。 關鍵的問題是婦女生育率狀況，圖 1-5 顯示主要集中在非洲地區。 大致上：在非洲，許多國家的婦女一生中平均至少會生四個小孩，甚至 七至八個小孩（尼日）；澳門的婦女，一生中則平均僅會生一個小孩， 為全球最少（表 1-1）。我國內政部統計 2010 年出生率為千分之 8.29， 每位婦女一生生育的子女數只有一人，全球最低，比澳門還低，引發各
1-4 全球超過一億人口的前十名國家
資料來源：Map of World (n.d.). World Population Map-Top 10 most Populated Countries. Retrieved from http://www.mapsofworld.com/world-maps/world-population-map.html
8 全球環境變遷
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資料來源：World Bank (n.d.). Fertility rate, total (births per woman). Retrieved from http:// data.worldbank.org/indicator/SP.DYN.TFRT.IN/countries? display=map
1-5 全球婦女生育率分布圖（2010 ～ 2014 年）
界震驚，紛紛探討背後原因及思考改善之道。爾後各項鼓勵措施出爐， 2012 年上升達到千分之 12.7，2013 年又下降為千分之 10.65，約與澳門 相當。大略上，婦女生育率高對地球有限資源的需求高，但若顯著偏 低，似乎對國家實力有所影響，那麼需如何平衡呢？ 就全球角度，希望促成全球人口增加緩慢的可能，除了戰爭與傳染 疾病以增加死亡率外，比較有效的辦法就是進行家庭計畫、降低貧窮 戶、提高女性地位等。中國所採取的一胎化政策，是最極端的家庭計 畫，但這個政策並不能被其餘國家所接受，且其國內婦女生育率平均仍 達 1.7 人，也即大於 1。其背後原因，就遷涉到道德、宗教、尊重生命 與家庭需求等觀點。因此，比較合理的方式，當然就是脫離貧窮，與讓 女性在社會中取得相當重要的地位。不過，貧窮是無法依靠救濟就消失 的，而許多地區的女性地位亦仍需奮鬥與力爭，才有可能提升。