全球變暖相關(guān)知識

全球氣候變暖是一種“自然現(xiàn)象”。人們焚燒化石礦物以生成能量或砍伐森林并將其焚燒時能夠產(chǎn)生二氧化碳等多種溫室氣體，由于這些溫室氣體對來自太陽輻射的可見光具有高度的穿透性，而對地球反射出來的長波輻射具有高度的吸收性，能強烈吸收地面輻射中的紅外線，也就是常說的“溫室效應(yīng)”，這種效應(yīng)的加劇導(dǎo)致了全球氣候變暖。全球變暖的后果，會使全球降水量重新分配，冰川和凍土消融，海平面上升等，既危害自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，更威脅了人類的食物供應(yīng)和居住環(huán)境。

什么是全球變暖?

全球變暖指的是在一段時間中，地球的大氣和海洋溫度上升的現(xiàn)象，主要是指人為因素造成的溫度上升，原因很可能是由于溫室氣體排放過多。

近100多年來，全球平均氣溫經(jīng)歷了冷→暖→冷→暖兩次波動，總的看為上升趨勢。進入上世紀80年代后，全球氣溫明顯上升。

全球大氣層和地表這一系統(tǒng)就如同一個巨大的“玻璃溫室”，使地表始終維持著一定的溫度，產(chǎn)生了適于人類和其他生物生存的環(huán)境。在這一系統(tǒng)中，大氣既能讓太陽輻射透過而達到地面，同時又能阻止地面輻射的散失，我們把大氣對地面的這種保護作用稱為大氣的溫室效應(yīng)。造成溫室效應(yīng)的氣體稱為“溫室氣體”，它們可以讓太陽短波輻射自由通過，同時又能吸收地表發(fā)出的長波輻射。這些氣體有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸氣等，過去1000年來導(dǎo)致全球氣溫變化的氣體中最主要的是二氧化碳。近百年來全球的氣候正在逐漸變暖，與此同時，大氣中的溫室氣體的含量也在急劇地增加。許多科學(xué)家都認為，溫室氣體的大量排放所造成溫室效應(yīng)的加劇可能是全球變暖的基本原因。

人類燃燒煤、油、天然氣和樹木，產(chǎn)生的大量二氧化碳和甲烷進入大氣層后使地球升溫，使碳循環(huán)失衡，改變了地球生物圈的能量轉(zhuǎn)換形式。自工業(yè)革命以來，大氣中二氧化碳含量增加了25%，遠遠超過科學(xué)家可能勘測出來的過去16萬年的全部歷史紀錄，而且目前尚無減緩的跡象。

大氣中二氧化碳排放量增加是造成地球氣候變暖的根源。國際能源機構(gòu)的一項調(diào)查結(jié)果表明，美國、中國、俄羅斯和日本的二氧化碳排放量幾乎占全球總量的一半。調(diào)查表明，美國二氧化碳排放量居世界首位，年人均二氧化碳排放量約20噸，排放的二氧化碳占全球總量的23.7%。中國年人均二氧化碳排放量約為2.51噸，約占全球總量的13.6%。

全球變暖的歷史與預(yù)測

主流科學(xué)界一致認定全球變暖的事實是越來越清楚了，我們的氣候每天在改變都是真實的，地球變暖正在進行中。在上世紀末以來，地球表面平均溫度增加了約1.1℉（0.6℃）。在過去的40年中，氣溫上升約0.5℉（0.2℃～0.3℃）。在過去400～600年，全球持續(xù)變暖，在20世紀是更超過歷史上任何一個時期。

此外，自然環(huán)境的變化也在支持全球變暖的事實。研究顯示，有越來越多的植物和動物改變了其范圍和行為來回應(yīng)氣候；高山冰川也在逐漸消退；在過去40年里，北極冰蓋厚度已經(jīng)下跌了大約40%；過去100年全球海平面上升速度比過去3000年快了約3倍。

自1800年測量儀器廣泛地應(yīng)用開始，在人類近代歷史才有了一些氣象記錄，這些記錄都來自不同的地方，精確度和可靠性都不盡相同。在1860年才有類似全球溫度記錄，到了1979年，人類更開始利用衛(wèi)星溫度測量來量度對流層的溫度。依賴于詳細的溫度記錄，最近50年的氣候轉(zhuǎn)變過程變得十分清晰。

根據(jù)儀器記錄，相對于1860-1900年期間，全球陸地與海洋溫度上升了0.75℃。自1979年以來，陸地溫度上升速度比海洋溫度快了約1倍（陸地溫度上升了0.25℃，而海洋溫度上升了0.13℃）。根據(jù)衛(wèi)星溫度探測，流層的溫度每10年上升0.12℃～0.22℃。在1850年前的一兩千年中，雖然曾經(jīng)出現(xiàn)中世紀溫暖時期與小冰河時期，但是大眾相信全球溫度是相對穩(wěn)定的。

根據(jù)美國國家航空航天局戈達德太空研究所的研究報告估計，2005年是最溫暖的年份，比1998年的記錄高了攝氏百分之幾度。世界氣象組織和英國氣候研究單位也有類似的估計，曾經(jīng)預(yù)計2005年是僅次于1998年第二溫暖的年份。

但在2000年后，各地的高溫記錄經(jīng)常被打破。譬如：2003年8月11日，瑞士格羅諾鎮(zhèn)錄得41.5℃，打破139年來的當?shù)赝诘母邷赜涗洝Ｍ辏?月10日，英國倫敦的溫度達到38.1℃，破了當?shù)?990年的高溫記錄。同期，巴黎南部晚上測得最低溫度為25.5℃，破了1873年以來的當?shù)匾归g高溫記錄。8月7日夜間，德國也打破了百年最高氣溫記錄。在2003年夏天，臺北、上海、杭州、武漢、福州都破了當?shù)馗邷赜涗?，而中國浙江省更快速地屢破高溫記錄?7個氣象站中40個都連續(xù)刷新記錄。2004年7月，廣州的罕見高溫打破了53年來的記錄。2005年7月，美國有兩百個城市都創(chuàng)下歷史性高溫記錄。2006年8月16日，重慶最高氣溫高達43℃。臺灣宜蘭在2006年7月8日溫度高達38.8℃，破了1997年當?shù)赝诟邷赜涗洝?006年11月11日是香港整個11月最熱的1天，最高氣溫高達29.2℃，比1961年至1990年的平均最高溫26.1℃還要高。

據(jù)新華社報道，美國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，古代農(nóng)業(yè)活動曾使世界避免進入新冰川期。這說明，人類活動引起全球氣候變暖可能持續(xù)了數(shù)千年。研究人員說，砍倒大樹并開墾第一片田地的史前農(nóng)民，使大氣中甲烷和CO2等溫室氣體含量發(fā)生了很大變化，全球氣溫因此逐漸回升。

據(jù)魏格雷預(yù)測，到2400年，已存在于大氣中的溫室氣體成分，將至少使全球平均氣溫升高1℃；不斷新排放的溫室氣體，又將導(dǎo)致全球平均氣溫額外升高2℃～6℃。這兩個因素還會分別引起海平面每世紀上升10厘米和25厘米。他在論文中說，要遏制氣候變暖的趨勢，現(xiàn)在就必須將全球溫室氣體排放控制在極其低的水平，即使這樣，海平面上升的趨勢恐怕也難以避免，每世紀10cm的上升速度可能是最樂觀的預(yù)測。

由杰拉爾德?梅爾等人發(fā)表的論文則預(yù)測，由于“熱慣性”的存在，即使本世紀中人類不向大氣排放任何溫室氣體，到2100年全球平均氣溫也將至少升高0.5℃，海平面將上升11cm以上，其中海平面上升的速度比科學(xué)家早先的預(yù)測值高了一倍多。梅爾對此解釋說，這是因為以前的預(yù)測沒有考慮到冰川融化等的影響。

全球變暖對氣候的影響

誰也無法確切地說明，將更多的二氧化碳和溫室氣體排放到大氣中所造成的危害會有多嚴重？科學(xué)家正在估算氣候變化所帶來的危害。按目前的技術(shù)水平計算，2004年才闡明了大氣中二氧化碳形成和消解的機理，發(fā)現(xiàn)溫室效應(yīng)是如何產(chǎn)生的。2006年才能準確的預(yù)知因地球升溫而造成的海平面上升。然而真正理解這一切要到2050年。

溫室效應(yīng)自地球形成以來，就一直在起作用。如果沒有溫室效應(yīng)，地球表面就會寒冷無比，溫度就會降到零下20℃，海洋就會結(jié)冰，生命就不會形成。因此，我們面臨的不是有沒有溫室效應(yīng)的問題，而是人類通過燃燒化石燃料把大量溫室氣體排入大氣層，致使溫室效應(yīng)與地球氣候發(fā)生急劇變化的問題。

溫室效應(yīng)會產(chǎn)生什么樣的影響呢？由于礦物燃料的燃燒和大量森林的砍伐，致使地球大氣中的二氧化碳濃度增加，由于二氧化碳等氣體的溫室效應(yīng)，在過去100年里，全球地面平均溫度大約已升高了0.3℃～0.6℃，到2030年估計將再升高1℃～3℃。

當全世界的平均溫度升高1℃，巨大的變化就會產(chǎn)生：海平面會上升，山區(qū)冰川會后退，積雪區(qū)會縮小。由于全球氣溫升高，就會導(dǎo)致不均衡的降水，一些地區(qū)降水增加，而另一些地區(qū)降水減少。如西非的薩赫勒地區(qū)從1965年以后干旱化嚴重；我國華北地區(qū)從1965年起，降水連年減少，與50年代相比，現(xiàn)在華北地區(qū)的降水已減少了1/3，水資源減少了1/2；我國每年因干旱受災(zāi)的面積約260萬公頃，正常年份，全國灌區(qū)每年缺水300億立方米，城市缺水60億立方米。

由于氣溫升高，在過去100年中全球海平面每年以1～2毫米的速度在上升，預(yù)計到2050年海平面將繼續(xù)上升30～50厘米，這將淹沒沿海大量低洼土地；此外，由于氣候變化導(dǎo)致旱澇、低溫等氣候災(zāi)害加劇，造成了全世界每年約數(shù)百億以上美元的經(jīng)濟損失。

冰川融化

近年來，人們對從巴塔哥尼亞到瑞士的阿爾卑斯山地區(qū)的冰川因為“溫室”氣體的排放和普遍認為的南極冰川因溫室效應(yīng)融化速度加快的情況進行了觀察。在南亞地區(qū)，問題并不是冰川是否在融化，而是融化的速度有多快？雖然全球變暖的許多不良影響可能要到21世紀末才會變得非常嚴重，但是尼泊爾、印度、巴基斯坦、中國和不丹等地的冰川融水可能很快就會給人們造成麻煩。

國際冰雪委員會（ICSI）的一份研究報告指出：“喜瑪拉雅地區(qū)冰川后退的速度比世界其他任何冰川都要快。如果目前的融化速度繼續(xù)下去，這些冰川在2035年之前消失的可能性非常之大”。國際冰雪委員會負責人塞義德?哈斯內(nèi)恩說：“即使冰川融水在60～100年的時間里干涸，這一生態(tài)災(zāi)難的影響范圍之廣也將是令人震驚的?！?/p>

疾病肆虐

哈佛大學(xué)新病和復(fù)發(fā)病研究所的保羅?受潑斯坦注意到，植物也隨雪線而移動，全世界山峰上的植物都在上移。隨著山巒頂峰的變暖，海拔較高處的環(huán)境也越來越有利于蚊子和它們所攜帶的瘧原蟲這樣的微生物生存。

西尼羅病毒、瘧疾、黃熱病等熱帶傳染病自1987年以來在美國的佛羅里達、密西西比、德克薩斯、亞利桑那、加利福尼亞和科羅拉多等地相繼爆發(fā)，一再證實了專家們關(guān)于氣候變暖，一些熱帶疾病將向較冷的地區(qū)傳播的科學(xué)推斷。

新冰河期

關(guān)于全球變暖的另一項研究結(jié)果更令人吃驚，由北極冰原融化，降雨量增加以及風的類型的不斷改變，大量淡水正匯入北西洋，從而對墨西哥灣暖流造成破壞。正是這些暖流把溫暖的表層水從加勒比海帶到歐州西北部，并使歐洲形成溫暖的氣候。而墨西哥暖流一旦因全球變暖被切斷后，歐洲西北部溫度可能會下降5℃～8℃之多，歐洲可能面臨一次新的冰河時代！