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  • 全球大气变暖

    全球气候变暖是一种“自然现象”。是在一段时间中,地球的大气和海洋温度上升的现象,主要是指人为因素造成的温度上升。

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    命名/全球大气变暖 编辑

    全球变暖是比气候改变更明确的名称。原则上,全球变暖一词对成因持中立观点,但是根据大众的用法,全球变暖意味着人类的影响。联合国气候变化框架公约使用“气候改变”代表人为因素导致的改变,“气候变化”代表其它东西导致的改变。其它组织则使用“人为的气候改变”(anthropogenic climate change)代表人为因素导致的改变。

    概述/全球大气变暖 编辑

    全球大气变暖 全球大气变暖

    全球变暖指的是在一段时间中,地球的大气和海洋温度上升的现象。在20世纪,全球平均接近地面的大气层温度上升了摄氏0.74度。普遍来说,科学界发现过去50年可观察的气候改变的速度是过去100年的双倍,有理由认为该时期的气候改变是由人类活动所推动。二氧化碳和其它温室气体的含量不断增加。正是全球变暖的人为因素中主要部分。燃烧化石燃料、清理林木和耕作等等都增强了温室效应。自从1950年,太阳辐射的变化与火山活动所产生的变暖效果比人类所排放的温室气体的还要低。这些结论得到30多个来自8大工业国家的研究团体所确认。第一次怀疑温室效应会发生的观测是瑞典化学家阿伦尼乌斯在1897年所做的。虽然当时没有引发公众讨论,但自1980年代后开始引发公众关注。

    全球平均温度的变化,几乎和二氧化碳含量的变化是同步上升的,从工业革命开始,二氧化碳的含量急剧增加,虽然植物的光合作用吸收了很大一部分二氧化碳,海洋也溶解一部分二氧化碳并固定成碳酸钙,但空气中二氧化碳的含量还是逐步增加。

    全球性的温度增量可能反过来导致其它方面的变动 ,包括海平面上升和降雨量及降雪量在数额上和样式上的变化。这些变动也许促使极端天气事件更强更频繁,如洪水旱灾、热浪、飓风龙卷风。除此之外,还有其它后果,包括更高或更低的农产量、冰河撤退、夏天时河流流量减少、物种消失及疾病肆虐。预计全球变暖所因致事件的数量和强度,但是很难把这些特殊事件连接到全球变暖。虽然很多研究集中在2100年或之前的时间,但是预期全球变暖、海平面上升会在往后的日子仍然继续。因为二氧化碳在大气中有50年到200年的寿命。但是还是有不少气候研究显示为人类的行动在最近全球变暖中其实没有扮演重要角色。但是无论气候变化的成因或结果为何,许多人是非常关心的;而且对于应付预言后果的政策应该如何实施,引起了全球广泛的政治争论、公开辩论及各种学术研究。这些政策讨论重点是应该减少还是扭转未来的暖化及怎么应付预计的后果。

    背景/全球大气变暖 编辑

    全球变暖是指全球气温升高。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升温室气体排

    科学家意欲通过增加大气层反射性来抵抗温室效应,使大气变得更昏暗模糊。科学家意欲通过增加大气层反射性来抵抗温室效应,使大气变得更昏暗模糊。

    放导致全球气候变暖升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。
      
    1981~1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。
      
    出现全球变暖趋势的具体原因是,人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层。政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约1.4-5.8℃(2.5-10.4华氏度)。根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。
      
    为了阻止全球变暖趋势,1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》,该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约,发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。另外,这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止2004年5月,已有189个国家正式批准了上述公约。

    原因/全球大气变暖 编辑

    甲烷作祟

    中国科学院的科研人员利用自行设计的高精度冰芯气泡甲烷提取分析系统,对青藏高原达索普冰芯进行了研究测试、

    工厂排放的烟雾及微尘等污染物能够对太阳光进行折射工厂排放的烟雾及微尘等污染物能够对太阳光进行折射

    实验分析,获得了近两千年来高分辨率中低纬度大气甲烷纪录,使大气温室气体与全球气候变化相互作用的研究取得了突破性进展。通过对青藏高原达索普冰芯中甲烷记录的研究,科研人员发现,1850年以来大气中甲烷含量急剧上升,在过去的150年里上升了1.4倍。而在两次世界大战期间人类活动甲烷排放呈负增长。专家称,这一研究将为全球大气的分布和变化特征提供定量评估的依据。 

    研究表明,随着温室气体的不断排放,地球大气的“温室效应”会越来越强。温室气体主要由水蒸气、二氧化碳、甲烷、氮氧化物、氟里昂等成分组成,其中甲烷的温室效应是二氧化碳的20倍,且在大气中的浓度呈现出快速增长的趋势。此外,研究还预测出:随着温室气体的大量排放,全球气温将普遍上升。同时,地球生态系统将面临中纬度地区生态系统和农业带向极区迁移和生物多样性降低的威胁,突发性的气候灾难频度增强,这些都将直接影响人类的生存与发展。

    随着全球人口的增长和人类活动的加剧,人类向大气中排放的温室气体越来越多,使大气中温室气体的含量成倍增加。专家指出,这些温室气体将通过气候系统控制自然能量的流向,从而影响全球气候的变化。事实上,人类排放到大气中的气体无一例外都要通过自然过程来消除,而消除过程本身则要通过破坏现有的气候、环境及生态系统来完成。

    温室效应

    人类早期的活动能力、也就是破坏自然的能力很弱,最多只能引起局部地区小气候的改变,所以几百万年间人与自然还能相安无事。但是工业革命以来情况发生争剧变化。工业化意味着大量燃烧煤和石油,意味着向地球大气排放巨量的废气。其中二氧化碳气体造成大气温室效应,使全球变暖、极冰融化、海平面上升;二氧化硫和氮氧化物可以形成酸雨;氯氟烃气体能破坏高空臭氧层,造成南极臭氧洞和全球臭氧层变薄。此外,工业化排放的污染气体也使人类聚居的城市成了浓度特高的大气污染岛。

    工业革命以来,由于人类大量燃烧化石燃料和毁灭森林,使全球大气中二氧化碳(CO2)含量在百年内增加了25%。如果按目前CO2浓度的增加速度,到2100年大气中CO2含量将增加一倍。据联合国发布的评估报告,那时全球平均气温会比现在上升1.0~3.5℃,这将引起极冰融化、海平面上升 15~95厘米,从而淹没大片经济发达的沿海地区,还可能引起其他一系列严重问题。世界各国政府开始重视这种状况及其危害后果,共同商讨削减CO2排放量的问题。

    源自温室气体
    并不是大气中的每种气体都会强烈吸收地面长波辐射的。地球大气中起温室作用的气体称为温室气体,主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它们几乎吸收地面发出的所有波长的长波辐射,只有一个很窄的区段吸收很少,这个区段被称为“盲区”。地球主要通过这个盲区把从太阳获得的热量中的70%又以长波辐射形式返还宇宙空间,从而维持地面温度不变。我们所说的温室效应,主要是指由于人类活动增加了温室气体的数量和品种,使这盲区即能返回宇宙空间的70%的热量的数值下降,使留下的余热增多而使地球变暖的情况。

    CO2等温室气体虽然吸收地面长波辐射的能力很强,但它们在大气中的数量却极少。如果把压力为一个大气压、温度为0℃的大气状态称为标准状态,那么把地球整个大气层压缩到这个标准状态,它的厚度是8000米。目前大气中CO2的含量是355ppm即百万分之355(ppm为百万分之一),把它换算到标准状态,就是2.8米厚。在8000米厚的大气中就占这2.8米厚的这一点点。甲烷含量是1.7ppm,相应是1.4厘米厚。臭氧浓度是 400ppb(ppb为ppm的千分之一)换算后只有3毫米厚。一氧化二氮是310ppb,2.5毫米。氟里昂有许多种,但大气中含量最多的氟里昂12也只有400ppt(ppt是ppb的千分之一),换算到标准状态只有3微米。由此可见大气中温室气体是极少的。正因为如此,所以人为释放的温室气体如不加限制,很容易引起全球迅速变暖。

    后果
    工业革命前大气中CO2含量是280ppm,如按目前增长的速度,到2100年将增加到550ppm,即几乎增加一倍。全世界的许多气象学家都在努力研究,CO2含量增加一倍以后,到2100年全球的平均气温会增高多少?目前采用的具体办法是,根据大气运动规律和物理状态变化规律,设计成数值模式进行计算。但由于人们对大气运动变化规律的认识还不够完善,采取的简化设计办法也不同,因而各个模式的计算结果常相差很大。为此80年代美国科学院组织了评估委员会,对这些模式的结果进行研究和综合评诂,最终得出CO2倍增后全球平均气温将上升1.5~4.5℃。这就是对本问题最有权威的组织——联合国IPCC第一次《报告》中采用的数字。

    温室效应也并非全是坏事。最寒冷的高纬度地区增温最大,农业区将向极地大幅度推进。CO2增加也有利于植物光合作用而直接提高有机物质产量。还有的专家指出,在我国和世界历史上温暖期多是降水较多、干旱区退缩的繁荣时期。

    在大气温室效应这个问题上,也有不同意见。有些科学家认为:目前数值模式还不成熟,计算结果过于夸大;百年升高0.3~0.6℃属于正常气候变化,不能证明是大气温室效应所造成。这是少数人的意见。

    尽管如此,对于目前大气中CO2浓度和全球温度正迅速增加,以及温室气体增加会造成全球变暖的原理,都是没有争论的事实。我们如果等到问题已发展到了可以明显感知的水平,就往往难以逆转。因此必须引起高度重视,以便采取对策,保护好人类赖以生存的大气环境。

    大气污染

    酸雨
    酸雨是任何形式的降水,具有很高的硫磺酸。它也可能以等形式存在于地球上。腐烂的植被和火山爆发释

    南极冰川融化速度加快南极冰川融化速度加快

    放一些化学物质,可能导致酸雨,但大部分酸雨是由于人类活动造成的,罪魁祸首是燃烧化石燃料的电厂工厂汽车。当人类燃烧化石燃料,二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)会释放到大气中。这些化学气体与水,氧气和其他物质反应形成硫酸硝酸。风会将这些物质通过大气带到千里以外。当酸雨达到地球表面时,酸雨通过地球表面流到河里,进而进入供水系统,之后再进入土壤里。酸雨有很多生态效应,但没有一个效应是可以大过湖泊、河流、湿地和其他水声环境的。酸雨使水成酸性并使它们吸收铅,从而是它们进入土壤湖泊和溪流,这种结合会使小龙虾、蛤、鱼类和其他水生动物中毒。一些物质的溶酸性比其他物质好,然而在一个互相关联的生态系统中,一个物种最终要在食物链中才能体现出来其影响,包括非水生物种,如鸟类。酸雨还会破坏森林,尤其是地势较高的地方。它使土壤失去了其基本的营养,并在土壤中释放了铅元素,这使树木很难吸收到素、水分,同时树叶也受到了氨基酸的腐蚀。酸雨以及其他环境压力使得树木承受低温、害虫和疾病的能力大大降低。污染物也可能降低树木的生长的能力,一些土壤可以更好的吸收酸,而一些土壤的缓冲能力比较低,在这种地区酸雨产生的危害要大的多。与酸雨斗争的唯一方法就是减少污染物的排放。这就意味着减少化石燃料的燃烧,一些政府正在努力清除工业烟囱和促进替代能源,这些努力取得了好坏参半的结果。即使酸雨今天可以消失,其危害也要等到很多年以后才可以消失。

    森林破坏
    毁林就是大规模的破坏地球上的植被,造成的直接后果就是损害地质森林覆盖世界大陆面积约30%,但是每年都有大量的巴拿马树木消失。以目前森林消失率来看,在百年之内世界上的热带雨林可能会完全消失。森林减少的原因有很多,但是大多数都与金钱和家庭为了养家糊口的需要有关,毁林做大的驱动力就是农业。农民看法树、树木就是为了开发更多的空间种植庄稼和放牧畜生。许多小农户都会以砍伐和燃烧树木来开垦自己养家糊口土地,这被称为"刀耕火种农业。"伐木作业为世界提供了许多木材和纸产品,于此同时每年也砍掉了许多树木。一些伐木行为是违法的,他们还修建道路来获得更远距离的树木,同时城市的扩建也是加剧森林面积减少的一个重要原因。

    并不是所有的砍伐行为都是故意的,有些是自然和人类共同作用的结果,如野火以及随之的过度放牧,这种行为可能会影响幼树的生长。砍伐森林对环境有许多负面的影响,最大的影响就是动物栖息地的消失以及动物物种的减少。百分之七十的动物和植物生活在森林中,森林面积的减少使他们无法生存。砍伐森林也会对气候产生影响。树木有涵养水源的作用,一但树木被砍伐地面很快就会干旱。树木还可以帮助水汽很快循环到大气中,如果没有树木从当这些角色的话,其他森林也可能很快的变成沙漠。森林数目的减少也阻碍了太阳光在白天和夜间的热量,这可能会导致极端气候频繁出现,波及动物和植物。数目对吸收燃料排放出来的温室气体也起着非常重要的作用,森林的减少就意味着大量的温室气体会直接进入到大气之中,从而加快全球变暖的速度。最快最简单解决森林减少的办法就是停止乱砍乱伐,尽管近几年的毁林率有所放慢,但是财政现实使之不太可能。一个更可行的解决办法就是科学管理砍伐行为,禁止乱砍乱伐,以确保森林环境保持不变。种植和砍伐应该是平衡的,我们应该种植更多的幼树来弥补老树被砍伐的空缺。虽然一些小树每年都在以一定的速度增长,但是其树木总量还是地球树木总量一小部分。

    臭氧损耗
    臭氧层是一个可以自然发出臭氧的气体层,它在地球的9.3到16.8英里(15至30公里)之上,它充当盾牌的作用,可以防止太阳发出的有害紫外线B辐射。臭氧是一种高活性分子,它含有三个氧原子。它会在高达6.2至31英里(10至50公里)的高气层中不断的产生,

    这个区域通常被称为平流层。人们普遍关注的是对臭氧层造成影响的氯和溴污染化学品的排放。臭氧层的破坏会使大量的太阳紫外线B辐射照射到地球上,这可能会在人类和动物中造成皮肤癌和白内障等疾病。额外紫外线照射到地球上也会影响浮游生物和单细胞生物的生物周期,如藻类构成的食物链。生物学家担心,浮游生物的减少也会使其他动物有所减少。研究人员还记录了蟹和以及青蛙和蝾螈接受了过量紫外线对繁殖率的影响。在过去的50年里工业化国家是臭氧层破坏的罪魁祸首,因为他们大量使用氯氟化碳(CFCs),一种化学用品主要用在喷雾气溶胶之中。美国环境保护署称一个氯原子可以破坏超过十万臭氧分子。1980年中期以来,南极上空臭氧层是受害最严重的区域。这个地区低温加快了氯氟化碳转换成氟氯化碳氯的速度。在南极地区的春季和夏季,白天阳光照射的时间较长,这使得氯气与紫外线发生反应,从而大规模的破坏了臭氧层,破坏度可高达百分之六十五。这就是有些人所称的臭氧洞。在其他地区臭氧层的破坏大约在百分之二十五左右。大约有百分之九十的氯氟化碳的排放来自于北半球国家,其中包括美国和欧洲。这些早在1996年之前就限制氯氟化碳的排放,以及排放到大气中氯的量。科学家预计减少五十年的氯含量才能使大自然以前的水平。

    空气污染
    城市的烟雾笼罩是是人们最熟悉和最明显的空气污染形式,但也有不同种类的污染,有些是有形的一些是无形的,他们都多多少少造成大气污染。一般来说人们排放到大气中的任何物质都会对大气产生一定的影响,从而破坏了生物和环境。二氧化碳一种温室气体,是造成全球变暖的主要污染物。

    二氧化碳,一种温室气体,是全球变暖的主要污染物。虽然万物呼吸都排放出二氧化碳,但是它与汽车、飞机、电站以及化石燃料的燃烧等人类活动联系起来时,就会成为一种污染物。在过去的150年里,大量的二氧化碳注入了大气中,使二氧化碳的含量比几年前提高了数十倍。其他的温室气体包括来自于沼泽甲烷以及畜牲所排放的气体。还有用于制冷的氯氟碳化合物(CFCs),因为它们严重破坏了臭氧层,所以已经被禁止了。另一种污染与气候变化有关的是二氧化硫,烟尘的一个组成部分。相关化学用品二氧化硫是总所周知造成酸雨的主要污染物。但在他们在释放到大气时也可以反光,从而造成地球降温。火山爆发能向大气中释放大量的二氧化硫,有时候造成空气冷却几十年。事实上火山爆发是二氧化硫的主要来源。工业化国家已经努力在减少二氧化,以及烟尘和烟雾,以改善人们的健康。但结果是二氧化硫的含量并没有减少而是全球变暖的速度正在加快。正如二氧化硫可以阻止阳光从而让地球温度降低一样,我们应该减少大气中化合物的含量从而使地球变暖。当其他气体在大气中的含量加大时,这种效应会更加严重。很多人认为我们应该采取各种措施来遏制全球变暖,

    有毒废物

    危险废物也就是有毒副产品,他们来自于农业城市化粪池系统,建筑,汽车车库,实验室,医院,和其他行业。废物可能是液体,固体,或污泥以及含有化学物质的,重金属辐射,危险的病原体。甚至家庭也会产生危险废物,如电池,使用计算机等设备,以及剩余的油漆或杀虫剂。废物可以伤害人类,动物和植物,如果这些毒素埋在地下,会影响河流径流,地下水系统供应的饮用水,或在洪水以及卡特里娜飓风发生后产生危害。一些毒素,如汞,在环境中长期积累,人类以及动物会通过他们所吃的鱼受到影响。美国联邦环境保护署(EPA),以及国家有关部门的环境保护对废弃物处理规则起到监督作用。美国环保局规定,对危险废物处理咬特别小心,而且只能在美国制定的地点进行处理,当然这种服务也对他们的服务费。许多城镇有特殊收集废弃物的家庭日。一个普通的废弃物处理办法就是把它放在一个密封的容器里之后埋放在地下。有些有毒废弃物是不能前一的,如土壤铅,它会永久停留在一个地方,这时我们能做的就是在这块土地上覆盖一层粘土。社区最终会使用这些地点作为网球场或公园,他们把这些地带称为"棕色地带",它们商业和工业用途。有些人们会违规处理废弃物,如把它们置放在城镇的废弃堆里,避免运输和对废弃物处理的费用。但这样的做法也能产生巨额的罚款。环保局对危险废物的管理开始于1976年。许多有毒废弃物的排放堆1976年以前的一些造成威胁,一些是由不合理的废弃物处理造成的。联邦资源署已经恢复如何处理危险废物的规定,那是必须处理和储存。他们也列出了一些有毒危险物的名称,所有这些废弃物的处理堆要严格按照有关法律法规处理,超级基金法案有明确对违法处理废弃物的处理。环保主义者一直抱怨说,有毒废弃物的排放是由由联邦政府和各州政府执法不严造成的。与此同时,许多企业认为规定过于严格,他们称游说国放宽或删除某些规则。美国环保局的一个规定是非常有争议的,那就是管辖区内的工业污泥。美国环保局允许含有重金属的污泥被农民使用在生产作物的土地里或直接把粮食销售给公众。环境和其他组织认为重金属含量过高会影响人类的健康,尤其是对儿童的负面影响。

    条件/全球大气变暖 编辑

    地球气候变暖和人类大量排放温室气体导致温室效应有关。但日本和丹麦科研人员近日指出,温室气体增加并非导致气候变暖的惟一原因,太阳活动变化在其中也起到了推动作用。

    太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间。一般来说,太阳黑子多的时候,太阳活动剧烈。比如史料曾记载,公元17世纪时太阳黑子很少出现,当时的地球气候也相对寒冷。但地面获得的探测信息也显示,太阳活动强弱变化引起的太阳辐射能量变化幅度仅为0.1%,如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响。
     
    最近国际空间科学界出现了一种假说,认为太阳活动的变化会改变地球上空的云量,“放大”太阳对地球的影响,从而左右气候变化。提出这种假说的丹麦科学家推测,射向地球的宇宙射线可较稳定地使部分大气离子化,使云容易生成,从而吸收太阳的大量辐射,降低地球温度。但是,太阳活动高峰时释放出的高速带电粒子流,能干扰宇宙射线射向地球,使云不易形成,进而导致地球温度升高。丹麦科研人员正在研究与云形成有关的各种因素,以论证上述假说。
     
    虽然太阳辐射能量的变化幅度只有0.1%,但他们发现这种能量变化能使地球大气对于太阳紫外线的吸收量变化幅度达到百分之几,这种吸收量的增加会使大气臭氧层温度升高。日本气象研究所第二研究部负责人小寺邦彦表示,臭氧层温度的变化会波及对流层,从而对寒流和季风造成影响,但目前尚不清楚上述机制能对地球气候变暖产生多大影响。为了继续研究这个课题,小寺邦彦等人组成的国际研究小组已于去年开始工作。

    历史与预测/全球大气变暖 编辑

    历史

    主流科学界一致对全球变暖是越来越清楚了,每天在改变我们的气候都是真实的,他们也正在进行中。在20世纪末年初以来,表面平均温度的地球增加了约1.1f ( 0.6℃) 。在过去的40年中,气温上升约0.5f ( 0.2-0.3℃) 。在过去400-600年,全球变暖,在20世纪是更超过历史上任何一个时间,

    受全球暖化影响,在瑞士阿尔卑斯山的阿萊奇冰川正在不断后退受全球暖化影响,在瑞士阿尔卑斯山的阿萊奇冰川正在不断后退

    10分之7的年,在20世纪发生在20世纪90年代,由于其中一个最强劲的下午1998是最热的一年,因为可靠的温度测量开始的。
     
    变化
    在自然环境支持的事实,即地球正在变暖; 山区giaciers也在逐渐消退; 在过去四十年里,北极冰厚度已经下跌了大约40 % ; 全球海平面上升了约快三倍超过了过去的100年相比在以前的3000年里
      
    有越来越多的研究显示,植物和动物改变其范围和行为回应气候。
      
    仪器记录
    相对于1860年至1900年期间,全球陆地海洋温度上升了0.75℃。自1979年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了0.25℃,而海洋温度上升了0.13℃)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升0.12℃至0.22℃。在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的。
      
    美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计,自1800年代有测量仪器广泛地应用开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的记录高了摄氏百分之几度。 世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。
      
    在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方,精确度和可靠性都不尽相同。在1860年才有类似全球温度仪器记录,相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响。从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望,在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异。最近50年的气候转变的过程是十分清晰,全赖详细的温度记录。到了1979年,人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度。
      
    在2000年后,各地的高温记录经常被打破。如:2003年8月11日,瑞士格罗诺镇录得41.5℃,破139

    高温下的人们年来的记录。同年,8月10日,英国伦敦的温度达到38.1℃,破了1990年的记录。同期,巴黎南部晚上测得最低温度为25.5℃,破了1873年以来的记录。8月7日夜间,德国也打破了百年最高气温记录。在2003年夏天,台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录,而中国浙江省更快速地屡破高温记录,67个气象站中40个都刷新记录。2004年7月,广州的罕见高温打破了五十三年来的记录。2005年7月,美国有两百个城市都创下历史性高温记录。2006年8月16日,重庆最高气温高达43℃。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达38.8℃,破了1997年的记录。2006年11月11日是香港整个十一月最热的一日,最高气温高达29.2℃,比1961年至1990年的平均最高温26.1℃还要高。

    美国科学家研究发现,古代农业活动曾使世界避免进入新冰川期。这说明,人类活动引起全球气候变暖可能持续了数千年。研究人员说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使大气中甲烷和CO 2等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。

    预测 

    国家大气研究中心的科学家在18日出版的《科学》杂志上连续发表两篇论文,从不同角度预测了全球气候变化的趋势。他们的成果将由联合国下属的政府间气候变化专家委员会评估,收录到2007年公布的下一份全球气候变化报告中。
      
    在第一篇论文中,国家大气研究中心的魏格雷提出了一个较简单的数学模型来理解全球气候变化。他认为,由于海洋存在“热惯性”,对温室气体等外界影响的反应有所滞后,本世纪全球变暖的趋势只不过是以前排放温室气体的后果。
      
    据魏格雷预测,到2400年,已存在于大气中的温室气体成分,将至少使全球平均气温升高1℃;不断新排放的温室气体,又将导致全球平均气温额外升高2至6℃。这两个因素还会分别引起海平面每世纪上升10厘米和25厘米。
      
    他在论文中说,要遏制气候变暖的趋势,现在就必须将全球温室气体排放控制在极其低的水平,即使这样海平面上升的趋势恐怕也难以避免,每世纪10厘米的上升速度可能是最乐观的预测。
      
    由杰拉尔德·梅尔等人发表的第二篇论文则预测,由于“热惯性”的存在,即使本世纪中人类不向大气排放任何温室气体,到2100年全球平均气温也将至少升高0.5℃,海平面将上升11厘米以上,其中海平面上升的速度比科学家早先的预测值高了一倍多。梅尔对此解释说,这是因为以前的预测没有考虑到冰川融化等的影响。

    影响/全球大气变暖 编辑

    全球变暖将给地球人类带来复杂的潜在的影响,

    全球变暖的可怕后果全球变暖的可怕后果

    海平面上升

    过去的百年海平面上升了14.4cm,我国上升了11.5cm。海平面升高的原因,主要是海水热膨胀,当海洋变暖时,海平面则升高。全球升温会引起地球南北两极的冰山融化,这也是造成海平面上升的主要原因之一。海平面上升的直接影响有以下几个方面:

    1、低地被淹:
    英国加高堤坝应对气候变暖

    全球变暖使海平面升高,暴风雨频率增加,这使英国人不得政治面目 加高防洪堤坝。据英国官方近日公布的统计数据,在过去的20年中,由于泰晤士河的水位随全球变暖而升高,当地政府机构不得不先后88次加高防洪堤坝,以保障伦敦人的生命财产安全。

    2、海岸被冲蚀

    3、地表水和地下水盐分增加,影响城市供水

    4、地下水位升高。

    5、旅游业受到危害(海平面上升50米,大连、秦皇岛、青岛、北海、三亚滨海旅游区向后31-366料,沙滩损失24%,北戴河沙滩损失60%。2002年中国国土资源公报报道,沿海旅游业已成为第一大产业,其产值为2503亿元,占海洋产业总产值的34.6%。

    6、影响沿海和岛国居民的生活(占世界1/3的人口),使之受到威胁。如果极地冰冠融化,经济发达、人口稠密的沿海地区会被海水吞没,马尔代夫、塞舌尔等低洼岛国将从地面上消失,上海、威尼斯、香港、里约热内卢、东京、曼谷、纽约等海滨大城市以及孟加拉、荷兰、埃及等国也将难逃厄运。

    对动植物的影响

    气候是决定生物群落分布的主要因素,气候变化能改变一个地区不同物种的适应性并能改变生态系统内部不同种群的竟争力。自然界的动植物,尤其是植物群落,可能因无法适应全球变暖的速度而做适应性转移,从而惨遭厄运。以往的气候变化(如冰期)曾使许多物种消失,未来的气候将使一些地区的某些物种消失,而人些物种则从气候变暖中得到益处,它们的栖息地可能增加,竞争对手和天敌也可能减少。

    对农业的影响

    一年中温度和降水的分布是决定种植何种作物的主要因素,温度及由温度引起降水的变化将影响到粮食作物的产量和作物的分布类型。气候的变化曾经导致生物带和生物群落空间(纬度)分布的重大变化。如公元800-1200年北大西洋地区的平均温度比现在高1℃,使玉米在挪威种植成为可能,但到了公元1500-1800年,西欧出现小冰川期,平均气温也只比现在低1-2℃,就造成了挪威一半农场弃耕,冰岛的农业耕种活动则几乎全部停止。除此之外,全球变暖还会使高温、热浪、热带风暴、龙卷风等自然灾害加重。因此,全球气温升高后,世界粮食生产的稳定性和分布状况将会有很大变化。

    热带粮食减产
    在未来,热带地区将更加炎热,沙漠和荒地扩张,耕地减少,粮食减产。到2080年,2亿~6亿人将因全球变暖的影响而处于饥饿状态。到2100年,一半的欧洲植物品种的生存能力将大幅降低,或面临绝种的危险,或已经绝种。 

    对人类影响

    人类健康取决于良好的生态环境,全球变暖将成为下个世纪人类健康的一个主要因素。极端高温将成为下世纪人类健康困扰变得更加频繁、更加普遍,主要体现为发病率和死亡率增加,尤其是疟疾、淋巴腺丝虫病、血吸虫病、钩虫病、霍乱、脑膜炎、黑热病、登革热等传染病将危及热带地区和国家,主要发生在热带地区的疾病可能随着气候变暖向中纬度地区传播。

    全球严重缺水  
    在不到20年内,现在不用为水发愁的数亿非洲人和数千万拉丁美洲人将面临缺水的窘境。到2050年,亚洲有10多亿人将面临缺水。根据目前全球温室气体的排放量,到2080年,缺水将威胁11亿~32亿人的生命。

    疾病四处横行  
    到2030年,与全球变暖有关的疾病(比如营养失调和痢疾)将造成贫困国家的死亡率上升。患疟疾和登革热的人数,以及因食用受污染的甲壳类水生动物而生病的人数将增加。随着气温的上升,流行性感冒、禽流感等传染病的传播速度将大大加快。到21世纪50年代中期,美国的城市烟雾状况将发生恶化,与上世纪90年代相比,与臭氧有关的气候所造成的死亡将上升4.5%。这将使原本微不足道的健康威胁变成一个巨大的威胁。

    改善及对策/全球大气变暖 编辑

    电影《我们这个愚蠢的世界》 电影《我们这个愚蠢的世界》

    改善大气污染

    科学家经过研究发现,大气污染或许能够提高植物吸收二氧化碳的能力,从而帮助改善全球变暖。

    这个观点和许多生态学家的传统观念是相矛盾的。但是,来自英国生态和水文中心(UK Centre for Ecology and Hydrology)的科学家通过研究近40年来二氧化碳及全球变暖之间的关系时发现,自上世纪60年代以来,由于全球大气污染增加,使得植物光合作用的效率提高了近四分之一。

    普遍观点认为,植物在天气晴朗、空气清澈的环境下能够更好生长,但是科学家们认为实际情况并非如此。实际上,森林以及农作物在较为恶劣的大气环境中也能茁壮生长,原因是大气中的云层以及微粒能够使太阳光发生更多折射现象,从而使植物叶片能够更大面积的吸收太阳光。

    英国生态和水文中心的科学家通过研究表明,不管是阔叶树还是普通小草,它们在较为恶劣的大气环境中,光合作用效率反而更高。他们发现,在1960年至1999年这40年间,由于全球大气污染增加,反而使绿色植物光合作用效率提高了近四分之一。研究报告的主要撰写人之一丽娜马卡多(Lina Mercado)博士表示:“40年来,由于大气污染以及其他因素,植物吸收的二氧化碳含量净增长了10%。”

    无独有偶,2003年,联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)公布的一份调查报告也表明了相同观点。这份报告指出,空气中的悬浮微粒可能抵消了75%可能引起温室效应的因素,因此,如果不是这些大气微尘,地球平均温度可能要比现在高近2度。

    此次英国生态和水文中心公布的调查报告无疑将会使如何处理全球变暖这一议题变得更加复杂。如今,全球的发展大趋势是要尽力减少大气中的烟雾以及微粒。但是,如果这么做的话,人类可能需付出更多努力来应对二氧化碳的排放。这份研究报告同时表明,植物在较为清洁的环境中,实际是无法吸收更多的二氧化碳。同时,这份报告也为地球工程学科学家的观点提供了论证。地球工程学的科学家认为,应该向大气中增添反光材料,来提高阳光折射率以应对全球变暖。

    对策

    全面考量这些对策方案究竟具有何等效果。
      
    全面禁用氟氯碳化物
    实际上全球正在朝此方向推动努力,是以此案最具实现可能性。倘若此案能够实现,对于2050年为止的地球温暖化,根据估计可以发挥3%左右的抑制效果。

    保护森林的方案
    以热带雨林为生的全球森林,正在遭到人为持续不断的急剧破坏。有效的因应对策,便是赶快停止这种毫无节制的森林破坏,另一方面实施大规模的造林工作,努力促进森林再生。由于森林破坏而被释放到大气中的二氧化碳,根据估计每年约在1~2gt.碳量左右。倘若各国认真推动节制砍伐与森林再生计划,到了2050年,可能会使整个生物圈每年吸收相当于0.7gt.碳量的二氧化碳。具结果得以降低7%左右的温室效应。

    汽车使用燃料改善
    日本汽车在此方面已获技术提升,大幅改善昔日那种耗油状况。但在美国等地,或许是因油藏丰富,对于省油设计方面,至今未见有何明显改善迹象,仍旧维持过度耗油的状况。因此,该地区生产的汽车在改善燃油设计方面,具有充分发挥的余地。由于此项努力所导致的化石燃料消费削减,估计到了2050年,可使温室效应降低5%左右。
     
    改善其他各种场合的能源使用效率
    是要改善其他各种场合的能源使用效率。今日人类生活,到处都在大量使用能源,其中尤以住宅和办公室的冷暖气设备为最。因此,对于提升能源使用效率方面,仍然具有大幅改善余地,这对2050年为止的地球温暖化,预计可以达到8%左右的抑制效果。
     
    对石化燃料的生产与消费 
    或许可以促使生产厂商及消费者在使用能源时有所警惕,避免作出无谓的浪费。而其税金收入,则可用于森林保护和替代能源的开发方面。
      
    任何化石燃料一经燃烧,就会排放出二氧化碳来。惟其排放量会因化石燃料种类而有不同。由于天然瓦斯的主要成分为甲烷,故其二氧化碳排放量要比煤炭、石油为低。同样是要产生一千卡的热量,煤炭必须排放相当于0.098公克碳量的二氧化碳;这在石油则为0.085公克;若是换成天然瓦斯只需排放0.056公克即可。

    有人提案依照天然瓦斯、石油、煤炭的顺序予以加重课税。生产方面,要对二氧化碳排放量较高的煤炭,以能量换算,每十亿焦耳课税0.5美元,而对天然瓦斯则只课税0.23美元。亦即二氧化碳排放量愈高的化石燃料课税愈重。至于消费方面的情形亦复加此,其课税比例在煤炭订为23%,在天然瓦斯订为13%。

    使用天然瓦斯作为主要能源
    因为天然瓦斯较少排放二氧化碳。最近日本都市也都普遍改用天然瓦斯取代液化瓦斯,此案则是希望更进一步推广这种运动。惟其抑制温暖化的效果并不太大,顶多只有1%的程度左右。

    汽机车的排气限制
    由于汽机车的排气中,含有大量的氮氧化物与一氧化碳,因此希望减少其排放量。这种作法虽然无法达到直接削减二氧化碳的目的,但却能够产生抑制臭氧和甲烷等其他温室效应气体的效果。预计将对2050年为止的温暖化,分担2%左右的抑制效果。

    鼓励使用太阳能
    推动所谓“阳光计划”之类。这方面的努力能使化石燃料用量相对减少,因此对于降低温室效应具备直接效果。不过,就算积极推动此项方案,对于2050年为止的温暖化,只具4%左右的抑制效果。其效果似乎未如人们的期待。

    开发替代能源
    利用生物能源(Biomass Energy)作为新的干净能源。亦即利用植物经由光合作用制造出来的有机物充当燃料,藉以取代石油等既有的高污染性能源。

    争议/全球大气变暖 编辑

    过去几年以来,大众对地球暖化的重视程度明显提升。人们对地球暖化原因的各项科学解释高度关注,同时引起了政

    全球变暖现象全球变暖现象

    治与经济上的辩论。虽然贫穷地区,特别是非洲的排放量很微小,但却面对着全球变暖所带来的极大风险。 同时,美国不满发展中国家能够免除京都协议书的约束,并且以这个为拒绝签署协议书的理由。 在西方社会中,相比美国,欧洲有很多人接纳了人类对气候的影响及努力对抗变暖这些说法。

    化石燃料组织及公司譬如由菲利普•库尼(Philip Cooney)及某些智库-竞争企业协会和卡托研究所所代表的美国石油学会及艾克森美孚利用一些运动来淡化全球变暖的风险。环保团体及公众人物则举行运动来强调当中的风险。最近,一些化石燃料公司已经减少了淡化运动甚至呼吁制定避免全球变暖的政策。这个议题促发了关于限制工业的温室气体排放对经济活动的影响的辩论。在美国,对科学证据及报告作政治操控也成了重要的议题。其它国家则更会讨论为了减排而采取另外一些更洁净能源时所需要的成本。

    其它争论焦点则在于一些新兴工业国家如印度及中国在控制排放的力度应该有多大。根据很多报告,中国的二氧化碳排放量(主要来自火力发电厂及汽车)预计在未来数年便会超越美国。中国辩称因为中国人均排放量是美国的五分之一,所以在减排上没有很大责任。美国辩称如果他们必要承担减排成本,中国也要。印度也快将成为工业排放的大国之一,将会与中国一样面对同样的问题。 

    中国状况/全球大气变暖 编辑

    中国的温室气体排放量已经是世界第二,氧化亚氮等温室气体的排放量也居世界前列。科学家研究指出,中国西北、华北东北地区成为中国气候变暖最明显的地区,西北变暖幅度高于全国平均值。华北地区降水明显减少,已经出现了干旱化趋势。干旱化引起了北方地区近十年来范围最广、强度最强、持续时间最长、影响最大的沙尘天气。

    中国是世界上荒漠化最严重的发展中国家,荒漠化面积占国土陆地面积比例超过四分之一。20世纪70年代以来,年均净增荒漠化土地2460平方公里,这相当于一个中等县的面积。

    中国气象专家预测,未来气候变暖的范围和强度将有所增加,温度增加幅度由南向北加大,西北地区温度上升明显。

    现象/全球大气变暖 编辑

    全球气温变暖已对动植物的生活方式以及栖息地产生了巨大的影响。分别来自剑桥大学和约克大学的科研小组调查了350种英国植物过去47年的开花日期。结果发现,在20世纪90年代,这些植物的平均开花日期比此前40年间提前了4天半。其中16%的植物(约在150种至200种之间)的花期比过去提前了15天。

    另外两个研究小组则发现,随着大气变暖,一种类似于虾的浮游生物的生存地带向北移动了10个纬度,生活在北方冷海水中的生物的种类比以前也少了许多,北方高纬度地区森林的生长季节越来越长。

    其它看法/全球大气变暖 编辑

     1. 现在的时代是地质史上相对比较寒冷的时代,地质史上曾有的地球气温达摄氏26度多(华氏80度),恰是生物繁盛的

    全球变暖宣传漫画全球变暖宣传漫画

    时代,全球变暖有助于生态系统的更加稳定。

    2. 全球变暖将使全球热量上升,使得农作物的播种范围扩大,再加上空气中二氧化碳浓度增高,空气中的水汽增加,有利于降水,所有这些因素,有利于农业的发展。

    3. 否认全球变暖的:近几十年来,全球平均气温波动均在0.6摄氏度以内。这么小的气温变率是正常现象。

    4. 全球暖化的主因在于太阳辐射增加,人类影响有限。

    5. 全球暖化起因于城市热岛效应,由于城市的气温上升,位于都市的气温观测当然会上升,因此高估了实际上的全球温度上升。

    6. 认为全球变暖不是二氧化碳成因的,二氧化碳在大气中的温室效应有待进一步评估,因为水气才使主要的温室气体(60~70%)[来源请求],但是二氧化碳只有26%。

    7. 与其采用限制二氧化碳排放的方法来控制全球暖化,还不如利用其它方法来解决全球暖化造成的问题;这样才能有效的利用资源。

    8. 目前想要减缓全球暖化的方法不一定是最佳方法。京都协议书不限制中国及印度很容易会造成反效果(例如钢铁厂及石化厂全部由已开发国家外移不设限的国家、并且在能源效率及污染防制上变差);而就算限制开发中国家、其可行性、效果及成本效益比也遭到强烈质疑。

    9. 以目前的科技水平,想要维持经济成长同时减少二氧化碳排放量还是不可行的。

    10. 温室效应是核能工业推销核电厂的最好说帖。

    11. 一些号称能减少温室气体排放的作法,事实上反而会增加温室气体排放,例如生质燃料;而植树的效应也是被怀疑的。

    12. 全球暖化令死于寒潮者减少,有说指死于寒潮的人比热浪多。 

    提醒/全球大气变暖 编辑

    在已经砍伐的树木上贴上违法的标签在已经砍伐的树木上贴上违法的标签

    延缓全球变暖的五个标志性事件

    inhabitat网站盘点了2009年延缓全球变暖的五个标志性事件,希望可以借此引起人们对环境变化的重视,促使大家从身边做起,珍爱环境,努力延缓全球变暖的进程。

    1、在已经砍伐的树木上贴上违法的标签。热带雨林可以称得上是地球的肺。英国高科技公司Helveta通过在非洲、东南亚和南非各地砍伐的数百万棵热带雨林树木上贴上违法标志的条形码,提醒大家珍爱热带森林。

    2、法国在推出价值22亿美元的电动轿车充电网络。

    随着电动轿车推向市场,法国在推出总价值为22亿美元的电动轿车公众充电网络。这种为电动轿车充电的公

    美国旧金山机场为旅客推出碳排放抵消积分亭美国旧金山机场为旅客推出碳排放抵消积分亭

    众收费站在世界上为首创。在公众充电收费站上有各种车型的充电接口,方便电动轿车出行急需充电时使用。法国希望通过这种方式引领世界上大多数的国家加快电动车推向市场的步伐,进而延缓全球变暖的进程。

    3、美国旧金山机场为旅客推出碳排放抵消积分亭。

    在美国旧金山机场首次推出碳排放抵消积分亭,旅客可以在售货亭里根据自己的行驶里程购买相应的积分来抵消由飞行造成的碳排放。在最理想化的状态下,飞机科技可以进化到无碳排放的最终状态,但在还未到达这个条件前,我们只能尽量地通过一些有效方式降低飞行中的碳排放,或者对飞行中的碳排放造成的环境问题做出相应的赔偿。旧金山机场希望通过这种方式平衡由飞行中的碳排放造成的污染问题。

    4、受污染的大气实际上减缓了全球变暖的进程。

    这个理论是不是让人吃惊?这个理论是由英国“生态和水文研究”小组成员丽娜·梅尔卡多(LinaMercado)博士提出的。丽娜博士在报告中指出,植物通常会在恶劣环境下蓬勃生长。例如在当前大气污染的条件下,植物的生命力和以前相比更加旺盛。

    5、电影《我们这个愚蠢的世界》

    我们可以想到很多方法来减缓全球变暖的进程,但是最基本的一点是要人们提高对全球变暖的警惕。由弗兰妮·阿姆斯特朗导演的电影《我们这个愚蠢的世界》从未来的角度向人们阐述了全球变暖的进程。该影片由著名影星皮特·波斯尔维斯特主演,描述的是一位居住在2055年的老人追忆从2008年至2055年期间引起环境变化的几件大事。其中,影片的主题:“为什么我们在还有机会的时候不对全球变暖的进程加以阻止呢?”引人深思。


     

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