踏雪尋「煤」
近年氣溫屢創新高,冰雪消融,北極冰蓋的面積持續縮減。這跟自工業革命以來人類經濟活動大增,大有關連,尤其是化石燃料在燃燒的過程中釋放溫室氣體──二氧化碳進入大氣層,加劇溫室效應。
賽馬會氣候變化博物館其中一件展品由李樂詩博士在北極考察其間採集,是來自北冰洋上的挪威斯瓦爾巴群島的煤炭樣本。這件展品的背後隱藏著一個充滿矛盾的事實。長久以來,斯瓦爾巴群島大部分島民以採煤維生;然而,隨著人類過度依賴煤炭和其他化石燃料,全球氣候變化不斷加劇,在斯瓦爾巴群島位處的北極,冰蓋與海冰正在銳減。
斯瓦爾巴群島擁有全球最北端的煤礦,礦業歷史可追溯至1920年代。儘管靠煤礦賺取的利潤已不復當年,採煤仍然是該群島的主要產業。相比全盛時期,島上很多煤礦現已停產,只剩兩個煤礦仍然運作:一個位於朗伊爾城,由一家挪威公司營運,而另一個位於巴倫支堡,由俄羅斯礦業公司開發。為何這些利潤下滑且處於偏遠地區的煤礦業仍未遭淘汰?對挪威和俄羅斯而言,這些偏遠小鎮是北極圈內重要的戰略據點,不會貿然捨棄。
在煤炭價格不斷下挫而潔淨能源變得普及的情況下,為了維持生計,很多斯瓦爾巴群島的礦業城鎮都改為發展旅遊業,朗伊爾城也逐漸轉型為科研樞紐。
地球大部分煤層於「早石炭紀」時期形成,距今約三億六千萬至三億三千萬年。斯瓦爾巴群島皮拉米登(又名金字塔鎮)的煤層也在這時期形成;俄羅斯人早年在該處採礦並建立城鎮,直至1998年才撤離。而在朗伊爾城和巴倫支堡的煤層則於約六千萬年前的「早第三紀」時期形成,煤層質素較高,經濟價值亦較高,因此至今仍在開採。
斯瓦爾巴群島上不同年齡的煤層,形成的環境不盡相同。早石炭紀時期,斯瓦爾巴位處赤道以北的熱帶地區,有濕地和沼澤,潮濕的環境適合蕨類植物生長。而早第三紀時期的氣候較現今暖和,適合落葉植物生長,有沼澤或河流的低窪平地更會受週期性淹浸。不管是石炭紀或第三紀,在這些濕地和沼澤中,植物遺骸的分解過程會因缺氧或低氧減慢,加上上層沉積物的重量,這些埋在泥土裏的植物遺骸,最終會因溫度和壓力上升而轉化為煤炭。
煤炭形成過程中產生的碳氫化合物會將植物生前所吸收的太陽光轉化成化學能量,所以燃燒煤炭發電就等於將儲藏在地底數百萬年的碳氫化合物以二氧化碳的形式釋放到大氣中。二氧化碳是導致全球暖化的主因,同時亦造成海洋環境污染。
參考資料
- Robb, L. (2012). Introduction to Ore-forming Processes. Blackwell Publishing.
- Filipova, A. and Dickerman, K. (2017, June 28). What it’s like in the cold, dark, isolated coal mines of the Arctic. The Washington Post. Retrieved from https://www.washingtonpost.com/news/in-sight/wp/2017/06/28/what-its-like-in-the-cold-dark-isolated-coal-mines-of-the-arctic/?utm_term=.246287054596.
- Stange, R. (2014, October 28). Adventfjord-Longyearbyen. Retrieved from https://www.spitsbergen-svalbard.com/spitsbergen-information/islands-svalbard-co/isfjord/adventfjord-longyearbyen.html.
- Stange, R. (2013, October 11). Mining. Retrieved from https://www.spitsbergen-svalbard.com/spitsbergen-information/history/mining.html.