污染減少 75%,暖化加劇
根據 2025 年 7 月 14 日發表的研究,自 2010 年前後以來,東亞二氧化硫排放量減少約 75%,其中主要是中國的減排措施,很可能促使全球暖化加速。八個地球系統模型的模擬估計,去除原本部分遮蔽陽光的微粒後,全球氣溫因此升高了 0.07 ± 0.05°C。
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發表於《Communications Earth & Environment》的研究結果並不代表空氣愈乾淨愈不好,而是說明污染曾遮蔽部分溫室氣體造成的暖化。去除污染能帶來重大健康效益,同時也讓累積排放所造成的熱度更加顯現。
已發表的研究論文估計,2010 至 2023 年間,東亞氣膠減量可能使全球暖化速率每十年增加 0.05 ± 0.04°C。作者將這項歸因估計視為上限,而非對污染改善造成多少近期暖化的精確測量。
區域影響比全球平均的小幅變化所顯示的更大。在中國東部和北部部分地區,模擬顯示季節性暖化接近 1°C;暖化也擴及北太平洋,冬季更延伸至北美和北極。
研究主要作者、國際氣候研究中心(CICERO)資深研究員 Bjørn H. Samset 說明了研究的核心結果:
我們的主要結果是,東亞氣膠污染治理很可能推動了近期大部分全球暖化加速,也造成太平洋的暖化趨勢。
空氣變乾淨,陽光如何更容易穿透
發電廠和工廠排放的二氧化硫有助形成硫酸鹽氣膠,也就是懸浮在大氣中的微小粒子。這些粒子會散射入射陽光,也會影響雲層,改變雲層反射陽光的程度,有時還會影響雲層維持的時間。
因此,減少二氧化硫會消除部分冷卻作用。研究將此描述為溫室氣體所致暖化從遮蔽中顯現,而非新增了溫室氣體來源。
研究共同作者、哥倫比亞大學拉蒙特—杜赫蒂地球觀測站副研究教授 Daniel Westervelt 在該校的研究公告中說明了這項機制:
許多人類活動排放的氣膠粒子會反射入射陽光,對地表產生冷卻作用。我們的研究顯示,隨著大氣中的氣膠濃度降低,這可能成為近期暖化的主要推手。
論文引用一項評估指出,2019 年人為氣膠排放使全球地表溫度比工業化前低約 0.4°C。這個數字指的是氣膠歷來的整體影響,不是中國近期污染治理所導致的暖化幅度。
健康方面的利害關係仍然重大。哥倫比亞大學的公告指出,中國每年有超過一百萬人死於環境空氣污染。因此,研究指出應同步減少溫室氣體與空氣污染,而非把有害污染保留下來作為降溫手段。
衛星與排放紀錄顯示的情況
研究人員使用更新後的污染紀錄,比較觀測資料與模擬結果。2024 年 12 月發布的「社群排放資料系統」(Community Emissions Data System)資料顯示,自 2010 年前後以來,東亞二氧化硫排放量持續減少,每年約減少 2,000 萬公噸。
搭載於 Terra 和 Aqua 衛星上的 MODIS 儀器測量結果顯示,東亞氣膠光學厚度從 2005 至 2010 年的基準期到 2014 至 2023 年間,下降了 0.13 個單位。氣膠光學厚度用來衡量空氣中的粒子阻擋光線穿過大氣的程度,並非人們在街道高度實際吸入的污染濃度。
衛星觀測到的區域分布並不平均:中國的氣膠負荷大幅下降,印度則有所增加。這點很重要,因為氣候效應取決於粒子的排放地點,以及周圍的雲層和大氣環流。
在模擬中,氣膠負荷減少使東亞地表接收的入射太陽輻射增加了每平方公尺 7.7 ± 2.5 瓦。模型模擬的氣膠光學厚度平均下降 0.11 ± 0.05 個單位,大致符合觀測到的降幅,但各模型之間差異相當大。
研究團隊如何分離污染治理的影響
區域氣膠模式比對計畫(Regional Aerosol Model Intercomparison Project,簡稱 RAMIP)讓研究人員得以分離特定區域的排放變化。他們將空氣品質政策較弱的基準情境,與東亞氣膠排放依循較強污染管制路徑的模擬結果進行比較。
這項實驗使用八個地球系統模型,每個模型各有 10 個集合成員,共進行 80 次模擬。集合成員是以不同初始條件重複進行的模擬,有助於區分排放變化造成的反應,以及可能暫時使氣候變暖或變冷的自然波動。
研究在時間設定上有一項重要限制。模擬涵蓋 2015 至 2049 年,但採用的舊版排放假設把東亞污染治理的時間設得比實際發生時間更晚。因此,研究人員將 2035 至 2049 年的模擬反應,作為約 2010 至 2023 年實際減排的替代指標。
這些未來模擬年份並不代表估計的 0.07°C 暖化要到 2030 年代才會開始出現,而是指出模型中排放差異與已觀測到的污染治理相當的時段。
作者在將模擬結果與歷史氣溫比較時,假設近期減排造成的全部暖化反應都已經發生。其他模型研究顯示,大部分反應會在約兩年內形成,另有較小部分發展得較慢。這項假設是作者將歸因估計標示為上限的原因之一。
這能解釋多少暖化加速?
論文計算出,1980 至 2009 年觀測到的全球暖化速率為每十年 0.18 ± 0.02°C。2010 至 2023 年的暖化速率則為每十年 0.33 ± 0.17°C;排除逐年波動的影響後,降至每十年 0.25 ± 0.06°C。
這些觀測趨勢的不確定範圍是 95% 信賴區間。相較之下,模型溫度反應的 ± 0.05°C,表示八個模型之間的差異。這兩種不確定性不可視為相同。
簡單比較即可看出氣膠結果為何重要。若將污染治理的估計影響每十年 0.05°C 加到較早期每十年 0.18°C 的速率,結果是每十年 0.23°C,接近近期排除波動影響後的每十年 0.25°C。這項計算假設溫室氣體所致的基礎暖化速率沒有改變。
這並不能證明東亞污染治理解釋了暖化加速的所有部分。其他氣膠變化也可能有所影響,包括自 2020 年起的航運排放減量。雲量、太陽活動和火山效應的變化,也曾被提出可能影響近期氣溫紀錄。
研究發表歷程也顯示措辭有所改變。2025 年 2 月的預印本表示,污染治理可能解釋大部分暖化加速;7 月刊登的期刊論文則稱,其影響足以成為主要推手。兩個版本報告的全球溫度反應核心數值相同,都是 0.07 ± 0.05°C。
太平洋暖化與降雨變化擴大影響
模擬顯示,暖化並不限於中國。冬夏兩季,北太平洋大部分地區都出現超過 0.2°C 且通過研究統計顯著性檢定的暖化。冬季暖化也延伸至北美和北極地區。
觀測到的暖化加速在太平洋部分地區呈現相似分布,一處高峰在東亞沿岸,另一處則在北美西岸附近,並延伸至海洋中部。這種相似性支持研究提出的關聯,但不能證明氣膠減量造成了觀測到的全部分布型態。
太平洋年代際振盪是重要的限制因素。這種自然的海洋溫度變化型態在研究期間有顯著轉變,可能大幅影響僅以 13 年資料計算出的趨勢。
模擬也顯示,全球平均降水量增加每天每平方公尺 0.009 ± 0.004 毫米,約 0.3 ± 0.1%。相對於相關的氣溫變化,估計降水敏感度為每升溫一度增加 4 ± 2%。
區域變化包括中國東部和東亞沿岸夏季降雨增加,以及北太平洋風暴路徑朝北美方向出現較潮濕的情況。模擬中也出現熱帶雨帶北移。降雨結果在地理分布上的穩健性不如溫度結果,因為降水的自然變異更大,各模型之間的差異也更多。
雲層不確定性限制精確結論
各模型對平均反應方向的看法較一致,但對反應幅度的估計差異較大。一個模型模擬出全球暖化約 0.15°C,另一個模型則模擬出約 0.02°C 的輕微降溫。論文指出,這種差異很大程度上來自模型如何呈現氣膠對北太平洋雲層及北極暖化的影響。
印度理工學院克勒格布爾分校海洋、河流、大氣與陸地科學中心副教授 Jayanarayanan Kuttippurath 並未參與這項研究。他說明氣膠效應為何仍難以計算:
雲與氣膠的交互作用很重要,但要為研究目的準確模擬並不容易。
模擬估計,地球大氣層頂端的能量不平衡增加每平方公尺 0.06 ± 0.04 瓦。能量不平衡是入射太陽能與地球向外釋放能量之間的差值。數值增加為正,代表地球留存的能量變多。
由 NASA 代管的論文也估計,有效輻射強迫為每平方公尺 0.06 至 0.21 瓦。這衡量的是排放減少經過大氣快速調整後造成的地球能量收支變化,而非之後的氣溫反應。這兩項能量指標都不應與東亞地表接收陽光的大幅局部增量混為一談。
加速效應會暫時,但暖化不會
研究共同作者、雷丁大學國家大氣科學中心副教授 Laura Wilcox 區分了空氣污染在大氣中的短暫存留時間,以及二氧化碳的長期影響:
空氣污染的氣候效應持續時間短,而二氧化碳排放的影響可延續數百年。
Wilcox 表示,去除污染造成的加速效應可能是暫時的。氣膠濃度穩定後,對暖化速率的額外推升作用應會減弱。這不代表氣溫會回到先前水準,也不代表溫室氣體所致暖化會停止。
排放清冊顯示,東亞每年仍有不到 1,000 萬公噸的二氧化硫排放量有待削減,約為 2010 年水準的 25%。減排速度已大幅放緩。這限制了再次進行同等規模污染治理的空間,但無法據此確定加速效應何時結束。
觀測與發表的時間順序如下:
- 1980 至 2009 年:全球氣溫估計每十年升高 0.18°C。
- 約自 2010 年起:隨著空氣品質政策加強,東亞二氧化硫排放量大幅下降。
- 2014 至 2023 年:衛星觀測到氣膠光學厚度比 2005 至 2010 年基準期低 0.13 個單位。
- 2025 年 2 月 19 日:研究預印本發布。
- 2025 年 6 月:世界氣象組織發布《2024 年亞洲氣候狀況》。
- 2025 年 7 月 14 日:氣膠研究刊登於《Communications Earth & Environment》。
亞洲面臨升溫與資金缺口
世界氣象組織的《2024 年亞洲氣候狀況》報告指出,亞洲升溫速度是全球平均的兩倍。亞洲廣大的陸地面積有助解釋這項差異,因為陸地升溫速度比海洋快。報告也記錄到,2024 年印度洋和太平洋海表溫度異常偏高。
這些發現描述的是更廣泛的區域氣候趨勢。氣膠研究並未證明中國的污染治理造成亞洲整體升溫較快,也未證明其造成特定熱浪、氣旋或洪水。
印度浦那熱帶氣象研究所科學家 Roxy Mathew Koll 表示,近幾十年亞洲各地,尤其是印度次大陸,升溫速度已大幅加快:
這種加速已使熱浪加劇、季風受擾、氣旋增強、海平面上升,並導致冰河融化。
氣候風險升高之際,資金缺口也十分龐大。國際貨幣基金組織的一篇論文估計,亞洲新興市場和發展中經濟體每年至少需要 1.1 兆美元,用於減緩氣候變遷與調適,投資缺口則為 8,000 億美元。依據這些數字,估計需求約有 73% 尚未獲得滿足。
2024 年 11 月在巴庫舉行的 COP29 氣候峰會上,富裕國家承諾協助籌措每年 3,000 億美元,於 2035 年前用於支持發展中國家的氣候行動。這項承諾涵蓋的國家範圍比亞洲融資估算更廣,期限也不同,因此兩組數字不能直接比較。
美國在 2025 年採取退出《巴黎協定》並解散其國際氣候融資計畫等行動,增加了不確定性。美國於 3 月宣布退出「公正能源轉型夥伴關係」,影響對越南和印尼逾 30 億美元的承諾。
斯德哥爾摩環境研究所資深研究員、調適研究聯盟秘書處主任 Albert Salamanca 呼籲加強減排,並支持歷史排放責任有限的社群。這項研究為政策挑戰提供了具體的物理機制:空氣變乾淨能降低疾病,但也會讓額外暖化顯現,因此同步減少溫室氣體排放更加迫切。
重點整理
- 東亞二氧化硫排放量減少約 75%,主要來自中國的污染管制措施。
- 八個氣候模型估計,全球暖化反應為 0.07 ± 0.05°C。
- 估計的暖化加速效應是上限;雲層變化與太平洋自然變異是主要不確定因素。
- 模擬顯示暖化影響超出中國,涵蓋北太平洋、北美和北極。
- 污染濃度穩定後,額外的加速效應應會減弱,但溫室氣體所致暖化仍將持續。
- 空氣變乾淨仍是重大的公共衛生效益,而亞洲同時面臨氣候風險升高與龐大資金缺口。






