過去數百年來，大氣層中的二氧化碳濃度約介於180（冰河期）到280（間冰期）ppm之間。18世紀以前的數值應該與此相去不遠，爾後增加了近50%是人類活動造成的。最大肇因就是燃燒化石燃料。
1860年倫敦實驗室的研究顯示，二氧化碳與水蒸氣不會吸收可見光，但會吸收熱輻射。
地球愈熱，風雨愈強
總歸而言，19世紀的物理學研究指向一個概念，就是已釋放到大氣層中的二氧化碳不停使地球升溫，且在大氣層溫室氣體濃度節節攀升的同時，繼續加溫。由於二氧化碳在大氣層可以存續很久，只要人類活動繼續增加二氧化碳量，地球就會愈來愈熱。
從下表可以看出全球均溫過去50年來顯著提升。陸地升溫幅度大於海洋，北半球高緯度地區的升溫情況最為嚴重。
驗潮儀與衛星數據顯示，19世紀末至今平均海平面上升超過20公分。海平面上升的主因是暖化導致水域擴張，冰河融化也是重要因素。近來格陵蘭與西南極洲冰蓋融化更造成巨大影響。
北極暖化導致海冰量與面積縮減。冬天冰層擴大，3月達到最大值，夏天又開始融化，9月縮到最小。按照目前的趨勢推算，到這個世紀中期左右，海冰就會幾乎消失殆盡。
地球暖化造成各種氣候變化與氣象事件。近年各地氣溫屢創新高，而溫暖的空氣可以挾帶更大量的水蒸氣。溫度高攝氏6度，空氣含水量就高出約五成。換言之，在氣溫高了攝氏6度的世界，降雨強度可能提高50%。
暖空氣聚集在熱帶海洋的海面上，會產生熱帶氣旋。當水域氣溫上升，熱帶氣旋也可能變得更強，這就是為什麼近年出現了多起刷新歷史紀錄的颶風與颱風。
碳排低或高的未來
全球有許多機構都建立了或繁或簡的氣候模型。利用氣候模型預測未來時，必須考量不同的溫室氣體排放情境。
下表呈現了聯合國政府間氣候變遷小組（IPCC）在2013年評估報告中提出的兩種排放情境。上方曲線反映的是溫室氣體排放持續增加的情況，下方曲線則是排放量大幅減少的情境。
高排放情境中的2100年，陸地升溫幅度大多超過攝氏5度，北半球高緯度地區升溫幅度還會更高，冬天可能增溫12度。升溫不均意味著各地氣象變化將不盡相同。許多地區的平均降雨量會改變，而且雨量大多會來自暴雨。颱風與颶風的強烈程度可能遠勝過現在，途徑也可能改變。海平面升幅約1公尺。
人類行為將受到強烈衝擊。最熱的幾個地區，白天已經無法從事戶外活動，河川氾濫與水源都會出問題。洪災將衝擊沿海地帶。許多地方因為氣候變遷變得不宜居住，很可能會造成人口大規模遷徙。巨大的壓力將導致衝突。為此，西方軍事圈已將氣候變遷列為最大的安全威脅。
低排放情境中，氣候仍會造成巨大影響，但氣候變化較緩慢、幅度也較小，大部份的地區應該都能調適。
訂定「氣候變遷法」
研究氣候變遷可能造成的影響與提出相應調適方法時，世界各國無不竭盡所能蒐集資訊，探究自己國家可能會遇上哪些變化。台灣很幸運，中研院已經做了好些年的研究，提出詳細預測。
依據2015年簽訂的巴黎協定，各國同意全球均溫升幅應該控制在攝氏2度以下，最好可以壓在攝氏1.5度左右。
目前各國提交的2030年「國家自定貢獻」（NDC）目標總體來看，會使全球均溫升高攝氏3度或更高。但各界期待今年即將召開的格拉斯哥氣候峰會（COP26）可以限縮NDC，讓總體目標更符合巴黎協定標準。
英國與歐盟已經承諾會較1990年減排68%與55%，美國則以2005年的一半為目標。所有與會國都同意必須在2050年之前達到淨溫室氣體排放量為零的目標，超排的部份必須靠移除二氧化碳來彌補。
科技大躍進，讓這些目標成為可能。潔淨能源發電、電動車等領域都出現長足進展，我們已經跨入新工業革命的初期階段。新商機無所不在，投資人動了起來，未來的工作機會應運而生。
企業也將受到氣候變遷的影響。而它們面臨的不確定性有多大，端看政府與它們自身是否正視氣候變遷的挑戰。
今年4月，蔡英文總統宣布，政府已經開始評估及規劃台灣在2050年達到淨零碳排目標的可能路徑。我在2019年訪台的時候，建議台灣可以參考英國的氣候變遷法，提出短期與長期的政策目標並以法律約束，同時建立諮詢與監理的專責單位。
氣候變遷是人類的一大挑戰，但如果能好好應對，就能創造多重利益：淨化空氣、振興經濟、開創就業機會、讓人類更健康、窮國獲得更好的發展途徑。（責任編輯：曹凱婷）
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