長久以來，台灣有許多值得深耕的社會議題，然而許多討論往往僅由特定事件觸發，並在短暫的熱潮後「船過水無痕」。因此，接下來透過「牛津對談」系列專欄，筆者將邀請同在牛津求學的其他青年台灣學者，針對特定的、與台灣相關的公眾議題進行系列討論。
本文邀請的主角是牛津大學地球科學系的博士候選人王子豪，主題是地球環境變遷的歷史，以及這些研究對於當前全球氣候議題的意義與啟發。
氣候變遷不僅存在，人類更要負很大的責任
「氣候變遷」這個詞彙相信所有讀者都有聽過，也是當前人類面臨最重要的環境議題。「全球暖化」則是氣候變遷中最廣為人知與討論的一詞。但大家有沒有想過，我們是如何得知氣候變遷確實在發生當中？什麼是造成全球暖化的可能原因？還有什麼其他相關影響嗎？關於這些問題，除了現代器測資料的統計整理之外，另一個切入角度便是對地球氣候歷史的研究。
直接說結論：氣候變遷或者全球暖化的成因儘管相當複雜，但人類行為的影響難辭其咎。
第一點：由過去氣候證據指出，太陽活動確實影響著地球的氣候。然而，從 1750 年以來的紀錄，地球接收到來自太陽的能量雖有 11 年左右的週期變化，但長期來看並沒有整體上升的趨勢。
第二點：若是地表溫度上升來自於太陽能量的變化，我們應能預期大氣層中每一層都有溫度上升的趨勢。然而，我們卻觀察到大氣層上部有溫度下降的趨勢，只有大氣層底部與接近地表的部分溫度上升。
有鑒於以上原因，科學家推測從工業革命以來觀察到的全球地表溫度上升應與人為排放的溫室氣體及其效應有關。
從工業革命以來，大量燃燒化石燃料（如石油與煤炭）的結果，大氣中二氧化碳正以前所未見的速率上升中，過程中伴隨工業的發展，對於森林的開墾、農業的發展等，導致溫室氣體不斷在大氣中累積。
而這個連結，也已經在科學界達成主流共識：從工業革命以來，大氣中二氧化碳的濃度從原本的 260-280 ppm（百萬分之一）大幅上升到目前的濃度約 417ppm；全球平均氣溫上升了約 1 度 C，與此同時，海水溫度上升了約 0.4 度 C，海洋的酸鹼值下降了約 0.1 個單位。
伴隨平均氣溫與海洋溫度的升高，海平面上升、海洋酸化、格陵蘭與南極冰架的縮減、高山冰河的消退、北極浮冰的減少、極端氣候（如乾旱、強降雨）發生頻率的上升的等等現象，都一再證明了「氣候變遷」確實存在。
氣候變遷不只是自然環境受影響，更連帶影響著各式生態系統，導致部分物種的滅亡，進而反饋到人類的糧食與水資源危機，更彰顯相關研究的重要性。
了解地球歷史的方法
幸運的是，研究地球氣候的歷史，不只有監測二氧化碳濃度這一種方法，目前有各式儀器能直接量測的環境參數，亦有間接的環境代用指標，能反應現代科技出現前的氣候紀錄。子豪特別以他的研究為例，說明了後者的研究到底該如何進行。
子豪的研究與微量金屬在海洋的循環有關，其中又以「鎳同位素」在海洋中的各式分化行為為主，藉由探討浮游植物生長（有機）與硫化礦物形成（無機）過程中的同位素變化，試圖了解其在氣候記錄器如沈積物或岩石的代表意義，進而重建當時的環境或氣候變化歷史。
這類「監測海洋中各種元素」的方法，也是研究地球環境歷史的主流作法。
海洋，是全球碳循環中很重要的儲存庫（整個地球的碳有 6 至 7 成在海水裡），也是大氣中二氧化碳含量上升（30%）與全球暖化（90%）非常重要的緩衝角色。其表面的基礎生產力（浮游植物活動），又影響著海洋對於碳儲存的能力。
於此同時，由於鎳是維持海洋基礎生產力所必需的微量元素，對於鎳在自然界的了解，將有助於認識地球對於目前氣候變遷的反應，與我們能反應調適的時間和方法。
了解過去，是為了解釋現在和預測未來
子豪認為，近年地球科學界算是「百家爭鳴」的時代，各個次領域都有很棒的成果。而他的「古氣候與環境重建」領域，歸類於「同位素地球化學」的應用，在地球科學中是一個普遍使用的方法。
這些關於地球古代氣候研究的成果，乍看之下與當前的世界沒有直接的關聯，但子豪認為這些關於地球歷史的基礎研究對現在乃至未來人類文明的發展，有著至關重要的啟示。尤其在全球暖化、氣候變遷的議題更為被重視的社會氛圍下，這類研究變得更受重視。
如上文所提到的，了解地球環境史與生物活動之間的關聯性，可以作為當前人類活動的警鐘。例如，如果能透徹了解地球歷史上生物大滅絕時都伴隨著哪些環境因子的變化，人類就能夠以觀察這些環境因子為可能迎來的變化提前作準備。
畢竟許多環境因子的變化並非一朝一夕的鉅變，而是可能短則數十或數百年，長至數十或數百萬年累積而成的結果。這樣的時間尺度當然超過一個世代人類的生命長度，但透過對地球歷史知識的累積，當前的世代便可能為後代留下一些提示與可能的應對方法，達到未雨綢繆的效果。
減碳，也成國家和公司新方針
文章開頭提到的氣候變遷議題，就是地球歷史研究成果影響當前人類文明發展方向的一個具體案例。近年「減碳」已經不只是一個口號，更已逐漸被許多已開發國家立法進行規範，並列入長期的國家發展方向。
英國和台灣都宣示將在 2050 年達成「淨零碳排」的目標，也規劃出具體的措施，包括減少石化燃料使用、提升能源使用效率、環境保育和研發固碳技術⋯⋯等等。與此同時，業界開始引入新的 ESG 概念，作為評比企業的指標。
ESG 中的 E 指的就是環境（Environment），亦即在新的思維下，評價一家公司的標準已經不僅止於公司的獲利能力，而是將企業與環境的永續經營能力也納入評鑑公司的考量。
雖然這些政府政策和公司發展方針在實際執行上可能還有許多不盡完美的灰色地帶。（例如公司總部設於已開發國家的大企業卻可能把工廠設在開發中國家，使得該公司在總部所在的母國 ESG 評鑑中獲得高分，但將工廠和汙染留在了開發中國家。）但子豪依然樂觀地認為環保意識在可預見的未來一定會受到更廣泛的重視，全球許多大公司也都早早投入永續、減碳的工作方式或流程，人類確實是在通往更美好未來的路上。
執行編輯：陳品融
核稿編輯：田孟心
