博學(xué)書(shū)屋:關(guān)注全球變暖 引言 全球變暖曾經(jīng)是一個(gè)鮮為人知的學(xué)術(shù)用語(yǔ),當(dāng)初只有關(guān)心這一問(wèn)題的科學(xué)家使用它。他們對(duì)環(huán)境污染可能導(dǎo)致的氣候問(wèn)題深感憂慮?,F(xiàn)在,即便人們并未真正理解這一概念,全球變暖也已經(jīng)變得眾所周知。如果碰到炎熱的天氣或反常的暴風(fēng)雨,我們就會(huì)經(jīng)常聽(tīng)到有人抱怨“天吶,又是全球變暖”。 果真是這樣嗎?在本文中,我們將了解什么是全球變暖,是哪些因素導(dǎo)致了這一現(xiàn)象,它可能帶來(lái)怎樣的影響。并非所有人都相信地球正在變暖;即使真的存在這種情況,也有一部分人認(rèn)為我們并不需要為此大驚小怪。 究竟什么是全球變暖,它是如何發(fā)生的?為了理解全球變暖這種現(xiàn)象,我們首先需要了解天氣與氣候之間的區(qū)別。 天氣與氣候 天氣是短時(shí)期的區(qū)域性概念。如果您所在的城鎮(zhèn)將要在下星期二下雪,這里說(shuō)的就是天氣。氣候是一個(gè)長(zhǎng)期的概念,它并不局限于某個(gè)小區(qū)域。一個(gè)地區(qū)的氣候是指該地區(qū)在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的平均天氣狀況。如果您所在的半球冬天寒冷多雪,這里說(shuō)的就是您所在地區(qū)的一個(gè)氣候要素。自從有氣象記錄以來(lái),這里的冬天一直是寒冷而多雪,這樣我們便能夠知道下一個(gè)冬天一般會(huì)是什么樣子。 值得注意的是,當(dāng)我們談到氣候是一個(gè)長(zhǎng)期概念時(shí),我們指的是一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期。對(duì)氣候而言,幾百年也只不過(guò)是彈指一揮間。實(shí)際上,氣候的變化有時(shí)需要?dú)v經(jīng)幾萬(wàn)年才能完成。這就意味著,如果某個(gè)冬天碰巧不像往年那樣寒冷,降雪量也不大,這并不表示氣候發(fā)生了變化。即使您接連遇到兩三個(gè)這樣的冬季也不會(huì)對(duì)氣候造成什么影響。這只能算是一種反常現(xiàn)象,雖然這種情況并未處于正常的統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi),但它并不能代表任何永久性的長(zhǎng)期變化。 另外需要注意的是,即使氣候發(fā)生微小的變化,也會(huì)帶來(lái)巨大的影響。當(dāng)科學(xué)家們談?wù)?#8220;冰期”時(shí),您的腦海里可能會(huì)浮現(xiàn)一個(gè)冰雪皚皚的世界,其間的各種生命都在承受著嚴(yán)寒的考驗(yàn)。實(shí)際上,在上一個(gè)冰期內(nèi)(冰期大約每50,000到100,000年重現(xiàn)一次),地球的平均溫度只比現(xiàn)在的平均溫度低5攝氏度。 全球變暖是指地球氣溫由于人類(lèi)活動(dòng)而在相對(duì)較短的時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)顯著升高。 具體而言,如果地球氣溫在100到200年的時(shí)期內(nèi)上升了1攝氏度或1攝氏度以上,就可將其視為全球變暖。在短短一個(gè)世紀(jì)內(nèi),平均溫度上升0.4攝氏度也稱(chēng)得上是一個(gè)巨大變化。
溫室效應(yīng)全球變暖是由溫室效應(yīng)加劇引起的。溫室效應(yīng)本身并無(wú)害處,它可以使地球保持溫暖,以利于生命存活。 不妨把地球想像成晴日里停放在停車(chē)場(chǎng)上的汽車(chē),它們之間有幾分相似。您可能已經(jīng)覺(jué)察到,如果將汽車(chē)在那里停放一會(huì),車(chē)內(nèi)的溫度就會(huì)變得比車(chē)外高得多。太陽(yáng)的光線能夠穿過(guò)車(chē)窗。這些光線的部分熱量會(huì)被座椅、儀表板、地毯和墊毯吸收。而當(dāng)這些物體釋放熱量時(shí),這部分熱量卻不會(huì)全部透過(guò)車(chē)窗傳播到外部。其中一部分會(huì)被反射回車(chē)內(nèi),這是因?yàn)樽吾尫诺臒崃颗c最初進(jìn)入車(chē)窗的太陽(yáng)光線有著不同的波長(zhǎng)。這樣,進(jìn)入車(chē)內(nèi)的能量要大于散發(fā)出的能量。造成的結(jié)果就是車(chē)內(nèi)的溫度逐漸升高。 太陽(yáng)光穿過(guò)地球大氣層到達(dá)地球表面,有大約70%的能量被陸地、海洋、植物和其他物體吸收,留在了地球上。另外30%的能量被云層、雪地和其他反射面反射回太空。但是,即使被吸收的這70%的能量也不會(huì)永遠(yuǎn)停留在地球上,否則地球?qū)?huì)變成一個(gè)燃燒的火球。地表上吸收了太陽(yáng)熱量的物體最終會(huì)將這些熱量輻射出去。其中一部分會(huì)進(jìn)入太空,另一部分則在碰到空氣中的某些物質(zhì)(比如二氧化碳、甲烷和水蒸氣)后被重新反射到地球上。那些沒(méi)能穿過(guò)地球大氣層的熱量使得地球的溫度比外太空的溫度要高,因?yàn)橥ㄟ^(guò)大氣層進(jìn)入地球的能量比反射出去的能量要多。這就是溫室效應(yīng)讓地球保持溫暖的原因。
全球變暖:發(fā)生了什么? 二氧化碳(CO2)是有機(jī)物質(zhì)燃燒過(guò)程中釋放的一種無(wú)色氣體。它在地球空氣中所占的比重不足0.04%,其中大部分是地球誕生初期由火山活動(dòng)釋放的。如今,人類(lèi)活動(dòng)正在將大量的CO2排放到空氣中,造成二氧化碳的平均濃度不斷升高[參考]。這些增加的濃度被視為全球變暖的主要因素,因?yàn)槎趸寄軌蛭?strong>紅外輻射。脫離地球大氣的大部分能量都采用紅外輻射的形式逃逸,因此CO2越多,吸收的能量就越多,進(jìn)而便會(huì)導(dǎo)致地球溫度整體升高。 據(jù)世界觀察研究所報(bào)告,全球釋放的二氧化碳量已從1900年的約1億噸增加到1995年的約7億噸。該研究所還指出,地球表面的平均溫度已從1860年的14.5攝氏度增加到1980年的15.3攝氏度。 一氧化二氮(N2O)是另一種重要的溫室氣體。雖然人類(lèi)活動(dòng)釋放出的一氧化二氮的數(shù)量不如CO2那樣多,但它的能量吸收能力要遠(yuǎn)大于CO2(大約為270倍)。因此,人們?cè)诳刂茰厥覛怏w排放時(shí),也將N2O視為重點(diǎn)監(jiān)控對(duì)象?,F(xiàn)在,人們?cè)诜N植農(nóng)作物時(shí)普遍使用氮肥,這種物質(zhì)會(huì)釋放大量的一氧化二氮。此外,燃燒過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生這種氣體。 甲烷是一種易燃?xì)怏w,它是天然氣的主要組成部分。在自然界中,甲烷是在有機(jī)物質(zhì)腐爛過(guò)程中產(chǎn)生的,它們通常以“沼氣”的形式存在。人類(lèi)制造甲烷主要采用以下幾種方式:
甲烷的作用與空氣中的二氧化碳相似,即吸收紅外能量并將熱能留在地球上。一些科學(xué)家甚至推測(cè),在地球遙遠(yuǎn)的過(guò)去曾出現(xiàn)過(guò)一次大規(guī)模的甲烷泄漏(例如從海洋深處密封的大塊甲烷冰釋放),這使得地球溫度在短期內(nèi)急劇升高,從而在一定程度上導(dǎo)致了物種大滅絕現(xiàn)象(《發(fā)現(xiàn)雜志》,2003年12月)。
如果整個(gè)地球的溫度上升幾攝氏度,將會(huì)出現(xiàn)什么情況?若要弄清楚這一問(wèn)題,請(qǐng)閱讀下一部分。 全球變暖的影響:海平面 我們已經(jīng)了解到,只要平均溫度在幾千年的時(shí)間內(nèi)降低5攝氏度,就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)冰期;那么,如果地球的平均溫度在短短的幾百年內(nèi)就升高幾攝氏度,又將出現(xiàn)什么情況?這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有明確的答案。天氣是一個(gè)復(fù)雜的現(xiàn)象,即使是短期的天氣預(yù)報(bào)也不可能做到完全準(zhǔn)確。而對(duì)于長(zhǎng)期的氣候預(yù)測(cè),我們只能根據(jù)歷史上的已知?dú)夂蚰J絹?lái)進(jìn)行推測(cè)。 全球的冰河和冰架可能會(huì)開(kāi)始融化。實(shí)際上,這一影響已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái)了[參考]。地球表面大面積的冰層溶化可能加速全球變暖的過(guò)程,因?yàn)檫@會(huì)使本應(yīng)從地球上反射出去的太陽(yáng)能量減少(詳見(jiàn)我們前面關(guān)于溫室效應(yīng)的討論)。冰川融化的一個(gè)直接結(jié)果就是海平面上升。最初,這可能只有三到五厘米(但是,如果西南極冰原融化并塌陷到海洋中,海平面將上升3米,很多沿海地區(qū)可能會(huì)完全消失在海洋中)。另外,隨著海水水溫升高,水體將不斷膨脹,又會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致海平面升高。即使海平面只升高一點(diǎn),都可能導(dǎo)致海拔低的沿海地區(qū)遭受洪水之災(zāi)。 熱帶風(fēng)暴和颶風(fēng)等在海洋上形成的暴風(fēng)雨會(huì)從途經(jīng)的溫水中汲取猛烈而極具破壞性的能量。隨著海洋水溫的整體上升,這些暴風(fēng)雨的數(shù)量和強(qiáng)度都將得到增加。 全球變暖的影響:季節(jié)和生態(tài)系統(tǒng) 隨著溫度的升高,全球天氣的突然變化將逐漸減少。在四季分明的溫帶地區(qū),季節(jié)的更迭將不再像以前那樣明顯。這在一定程度上可能會(huì)使這些地區(qū)獲益。然而,世界上的其他地區(qū)很可能出現(xiàn)溫度持續(xù)升高以及降雨量驟減的現(xiàn)象,這樣將造成長(zhǎng)期干旱,并有可能導(dǎo)致荒漠化。 全球變暖最具破壞性的影響是對(duì)全球生態(tài)系統(tǒng)的影響,這也是最難預(yù)測(cè)的部分。地球上的很多生態(tài)系統(tǒng)都十分脆弱,即使是最微小的變化也可能讓一些物種滅絕,而任何依賴(lài)它們的其他物種也將相繼消亡。由于大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)是相互關(guān)聯(lián)的,因此這種影響的連鎖反應(yīng)將是不可估量的。其結(jié)果可能是森林消失并變?yōu)椴菰蚴撬猩汉鹘溉克劳?,諸如此類(lèi)。很多物種的植物和動(dòng)物將通過(guò)進(jìn)化或遷徙來(lái)適應(yīng)氣候的變化,但也有很多物種將徹底滅絕。 全球變暖對(duì)人類(lèi)的影響很難量化。老人和患者很容易中暑并受到其他形式的熱損傷,每年可能會(huì)有數(shù)千人因此死亡。窮人和不發(fā)達(dá)國(guó)家/地區(qū)的境況將更糟,因?yàn)樗麄儧](méi)有資金來(lái)源去應(yīng)對(duì)因溫度升高而帶來(lái)的問(wèn)題。降雨量減少會(huì)限制農(nóng)作物生長(zhǎng),而沿海地區(qū)的洪災(zāi)又會(huì)導(dǎo)致水性疾病大面積傳播。這樣,將有大量的人口會(huì)因饑餓和疾病而死亡。 接下來(lái),我們將了解為什么有些人對(duì)全球變暖漠不關(guān)心。 全球變暖真的是一個(gè)問(wèn)題嗎? 一些人并不相信全球正在變暖,其理由如下:
一些科學(xué)家承認(rèn)全球變暖看起來(lái)的確存在,但他們并不認(rèn)為有什么可擔(dān)心的。這些科學(xué)家指出,人們可能低估了地球的自我調(diào)節(jié)能力。植物和動(dòng)物能夠適應(yīng)天氣模式的微小變化,全球變暖不會(huì)帶來(lái)任何災(zāi)難。這些科學(xué)家認(rèn)為,季節(jié)變化的稍稍延遲、降雨量的變化以及較為極端的天氣,根本算不上什么災(zāi)難。他們還指出,因限制溫室氣體排放而造成的經(jīng)濟(jì)衰退比全球變暖對(duì)人類(lèi)造成的影響要嚴(yán)重得多。 究竟誰(shuí)說(shuō)得對(duì)?這確實(shí)難以判定。大多數(shù)科學(xué)家都會(huì)這樣告訴你:全球變暖確有其事,它可能具有某種害處,但這一問(wèn)題的影響范圍及其危險(xiǎn)程度還難以定論。 在下一部分中,我們將探討是否可以采取措施來(lái)阻止全球變暖。 我們能阻止全球變暖嗎?
下面是其他一些減少溫室氣體排放的具體方法:
汽車(chē)消耗礦物燃料,因此汽車(chē)體型越小、燃油效率越高,它釋放的CO2就越少。在混合動(dòng)力汽車(chē)中,這一優(yōu)點(diǎn)更加突出。盡可能步行、騎自行車(chē)或合乘汽車(chē)去上班。 若要真正遏制溫室氣體的排放,我們需要開(kāi)發(fā)非礦物燃料能源。如果水力發(fā)電、太陽(yáng)能、氫發(fā)動(dòng)機(jī)和燃料電池能夠得到普遍應(yīng)用,將極大地減少溫室氣體的排放。 世界大多數(shù)國(guó)家都簽訂了《京都議定書(shū)》,此條約旨在減少全球CO2及其他溫室氣體的排放。有35個(gè)工業(yè)化國(guó)家紛紛做出承諾,同意在不同程度上減少這些氣體的排放。遺憾的是,美國(guó)這一全球最大的溫室氣體制造者卻沒(méi)有簽署此條約。 相關(guān)資訊
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