全球氣候變暖

一種和自然有關的現象

全球氣候變暖是一種和自然有關的現象,是由於溫室效應不斷積累,導致地氣系統吸收與發射的能量不平衡,能量不斷在地氣系統累積,從而導致溫度上升,造成全球氣候變暖。

由於人們焚燒化石燃料,如石油,煤炭等,或砍伐森林並將其焚燒時會產生大量的二氧化碳,即溫室氣體,這些溫室氣體對來自太陽輻射的可見光具有高度透過性,而對地球發射出來的長波輻射具有高度吸收性,能強烈吸收地面輻射中的紅外線,導致地球溫度上升,即溫室效應。全球變暖會使全球降水量重新分配、冰川和凍土消融、海平面上升等,不僅危害自然生態系統的平衡,還威脅人類的生存。

另一方面,由於陸地溫室氣體排放造成大陸氣溫升高,與海洋溫差變小,進而造成了空氣流動減慢,霧霾無法短時間被吹散,造成很多城市霧霾天氣增多,影響人類健康。汽車限行,暫停生產等措施只有短期和局部效果,並不能從根本上改變氣候變暖和霧霾污染。

變化概況


含義
全球變暖指的是在一段時間中,地球大氣和海洋溫度上升的現象,主要是指人為因素造成的溫度上升。世界範圍內認為由於溫室氣體(如二氧化碳等)排放過多所造成的。
概要
近100多年來,全球平均氣溫經歷了:冷→暖→冷→暖四次波動,總的來看氣溫為上升趨勢。進入八十年代后,全球氣溫明顯上升。
全球大氣層和地表這一系統就如同一個巨大"玻璃溫室",使地表始終維持著一定的溫度,產生了適於人類和其他生物生存的環境。在這一系統中,大氣既能讓太陽輻射透過而達到地面,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。造成溫室效應的氣體稱為"溫室氣體",它們對太陽短波輻射可見光(3.8~7.6nm,波長較短)具有高度的穿透性,而對地球反射出來的長波輻射(如紅外線)具有高度的吸收性。這些氣體有二氧化碳、甲
百年全球溫度示意圖
百年全球溫度示意圖
烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸氣等,其中與百姓關係最密切的是二氧化碳。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增加。許多科學家都認為,溫室氣體的大量排放所造成的溫室效應的加劇是全球變暖的基本原因。
人類燃燒煤、油、天然氣和樹木,產生大量二氧化碳和甲烷進入大氣層后使地球升溫,使碳循環失衡,改變了地球生物圈的能量轉換形式。自工業革命以來,大氣中二氧化碳含量增加了25%,遠超過科學家可能勘測出來的過去16萬年的全部歷史紀錄,而且尚無減緩的跡象。
大氣中二氧化碳排放量增加是造成地球氣候變暖的根源。國際能源機構的調查結果
溫室效應
溫室效應
表明,美國、中國、俄羅斯和日本的二氧化碳排放量幾乎佔全球總量的一半。調查表明,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,排放的二氧化碳佔全球總量的23.7%。中國年人均二氧化碳排放量約為11.73噸,約佔全球總量的13.9%。
全球氣候變暖已經是“毫無爭議”的事實,全球氣候變暖是指全球氣溫升高,導致地球氣候變化。近100多年來,全球平均氣溫經歷了冷-暖-冷-暖兩次波動,總的看為上升趨勢。進入八十年代后,全球氣溫明顯上升。1981~1990年全球平均氣溫比100年前上升了0.48℃。
由於溫室氣體對來自太陽的短波輻射具有高透過性,而對地球和低層大氣放射的長波輻射具有高吸收性,也就是常說的“溫室效應”。白天,進入大氣頂的短波太陽輻射,一部分被地表,雲和大氣反射離開大氣頂,大約51%左右被地球表面吸收,大約19%被雲和大氣吸收。地球表面,雲和大氣也向外空放射紅外長波輻射,一部分被大氣吸收,其餘部分離開大氣頂進入太空。當地-氣系統吸收的短波太陽輻射與由它放射並離開大氣頂的長波輻射相等時,地-氣系統處於熱力平衡狀態。近一個世紀以來,大量使用礦物、化石燃料(如石油等),排放出大量的二氧化碳等多種溫室氣體。大氣中溫室氣體的增加,加強了對放射長波輻射的吸收,使得離開大氣頂的長波輻射減少,地球的輻射收支為正值。増加的輻射能將導至
全球氣候變暖
全球氣候變暖
地-氣系統平均溫度的升高。
全球平均溫度升高將使全球降水量重新分配,冰川和凍土消融,海平面上升等,既危害自然生態系統的平衡,更威脅人類的食物供應和居住環境。政府間氣候變化問題小組根據氣候模型預測,到2100年為止,全球氣溫估計將上升大約1.4-5.8攝氏度(2.5-10.4華氏度)。根據這一預測,全球氣溫將出現過去10,000年中從未有過的巨大變化,從而給全球環境帶來潛在的重大影響。
為了阻止全球變暖趨勢,1992年聯合國專門制訂了《聯合國氣候變化框架公約》,該公約於同年在巴西城市里約熱內盧簽署生效。依據該公約,發達國家同意在2000年之前將他們釋放到大氣層的二氧化碳及其它“溫室氣體”的排放量降至1990年時的水平。另外,這些每年的二氧化碳合計排放量佔到全球二氧化碳總排放量60%的國家還同意將相關技術和信息轉讓給發展中國家。發達國家轉讓給發展中國家的這些技術和信息有助於後者積極應對氣候變化帶來的各種挑戰。截止2004年5月,已有189個國家正式批准了上述公約。

發生原因


一般認為,增強的溫室效應主要是由於現代化工業社會過多燃燒煤炭、石油和天然氣,大量排放尾氣,這些燃料燃燒後放出大量的二氧化碳氣體進入大氣造成的。溫室效應的增強令地球整體所保留的熱能增加,地球表面溫度持續增長。在增強的溫室效應的基礎上,公認的引起氣候變化的因素主要是自然波動和人類活動,前者包括太陽輻射的變化、火山爆發等;後者則包括溫室氣體和硫化物氣溶膠的排放、土地利用的變化等。

太陽活動

有專家認為現在氣候變暖跟太陽周期有關,與人類活動關係不大。俄羅斯科學家認為,火星增溫和地球增溫周期一致,主因是太陽美國一些科學家也認為,氣候變化主因在太陽,1975年~2000年之間,太陽磁循環和北半球地面溫度變化曲線幾乎一致;另外,丹麥天文學家認為,氣候變化主因在宇宙。但是更多人認為人類活動是導致氣候變暖形成的主要原因。但日本和丹麥科研人員近日指出,溫室氣體增加並非導致氣候變暖的惟一原因,太陽活動變化在其中也起到了推動作用。
日本橫濱國立大學環境信息研究院的伊藤公紀教授製作了一張圖表。從圖上看,過去200年間地球平均氣溫和太陽磁場強度的變化曲線基本吻合。伊藤公紀由此推斷,太陽活動對氣候變暖也有影響,僅用溫室氣體增加解釋氣候變暖可能不夠全面。
太陽活動對地球氣溫的影響已被專家們關注了很長時間。一般來說,太陽黑子多的時候,太陽活動劇烈。比如史料曾記載,公元17世紀時太陽黑子很少出現,當時的地球氣候也相對寒冷。但地面獲得的探測信息也顯示,太陽活動強弱變化引起的太陽輻射能量變化幅度僅為0.1%,如此微小的變化似乎不足以對氣候造成太大影響。

雲量減少

丹麥國際空間科學家提出一種假說,認為太陽活動的變化會改變地球上空的雲量,“放大”太陽對地球的影響,從而左右氣候變化。他們推測射向地球的宇宙射線可較穩定地使部分大氣離子化,使雲容易生成,從而吸收太陽的大量輻射,降低地球溫度。但是,太陽活動高峰時釋放出的高速帶電粒子流,能幹擾宇宙射線射向地球,使雲不易形成,進
全球氣候變暖
全球氣候變暖
而導致地球溫度升高。目前,丹麥科研人員正在研究與雲形成有關的各種因素,以論證上述假說。臭氧層溫度
也有日本專家提出,雖然太陽輻射能量的變化幅度只有0.1%,但他們發現這種能量變化能使地球大氣對於太陽紫外線的吸收量變化幅度達到百分之幾,這種吸收量的增加會使大氣臭氧層溫度升高。日本氣象研究所第二研究部負責人小寺邦彥表示,臭氧層溫度的變化會波及對流層,從而對寒流季風造成影響,但目前尚不清楚上述機制能對地球氣候變暖產生多大影響。為了繼續研究這個課題,小寺邦彥等人組成的國際研究小組已開始工作。

溫室氣體

地球氣候變暖和人類大量排放溫室氣體導致溫室效應有關。溫室效應是造成全球氣候變暖的主要原因,這是科學家考察了近一百年來二氧化碳排放量的增加與氣溫上升相關性而提出的。大氣層和地表這一系統就如同一個巨大的“玻璃溫室”,使地表始終維持著一定的溫度,產生了適於人類和其他生物生存的環境。在這一系統中,大氣既能讓太陽輻射透過而達到地面,同時又能吸收熱能,阻止地面輻射的散失,大氣對地面的這種保護作用稱為大氣的溫室效應。
造成溫室效應的氣體稱為“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,其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,與之同時,大氣中的溫室氣體的含量也在急劇地增加。許多科學家都認為,溫室氣體的大量排放所造成溫室效應的加劇可能是全球變暖的基本原因。
隨著人口的急劇增加,工業的迅速發展,排入大氣中的二氧化碳相應增多;又由於森林被大量砍伐,大氣中應被森林吸收的二氧化碳沒有被吸收,由於二氧化碳逐漸增加,溫室效應也不斷增強。據分析,在過去二百年中,二氧化碳濃度增加25%,地球平均氣溫上升0.5℃。估計到下個世紀中葉,地球表面平均溫度將上升1.5-4.5℃,而在中高緯度地區溫度上升更多。
工業革命以來,人類燃燒化石燃料而使二氧化碳含量急劇增加,近十年來增加將近30%;其次是甲烷,從飼養牲畜的糞便發酵,污水溝泄漏,稻田糞肥發酵等活動產生的;還有許多人類合成的,自然界原本不存在的氣體,如氟里昂。近幾十年來,由於人口急劇增加,工業迅猛發展,呼吸產生的二氧化碳及煤炭、石油、天然氣燃燒產生的二氧化碳,遠遠超過了過去的水平。而另一方面,由於對森林亂砍亂伐,大量農田建成城市和工廠,破壞了植被,減少了將二氧化碳轉化為有機物的條件。再加上地表水域逐漸縮小,降水量大大降低,減少了吸收溶解二氧化碳的條件,破壞了二氧化碳生成與轉化的動態平衡,就使大氣中的二氧化碳含量逐年增加。空氣中二氧化碳含量的增長,就使地球氣溫發生了改變。但是有樂觀派科學家聲稱,人類活動所排放的二氧化碳遠不及火山等地質活動釋放的二氧化碳多。他們認為,最近地球處於活躍狀態,諸如喀拉喀托火山聖海倫斯火山接連大爆發就是例證。地球正在把它腹內的二氧化碳釋放出來。所以溫室效應並不全是人類的過錯。這種看法有一定道理,但是無法解釋工業革命之後二氧化碳含量的直線上升,難道全是火山噴出的嗎?
自工業革命(1750年)以來,大氣中溫室氣體明顯增加,二氧化碳含量增加了25%,遠遠超過科學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。這主要來源於化石能源燃燒活動、工業生產過程、農業和畜牧業、廢棄物處理等。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然氣較低。化石能源開採過程中的煤炭瓦斯、天然氣泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥石灰、化工等工業生產過程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反芻動物消化過程排放甲烷;土地利用變化減少對二氧化碳的吸收;廢棄物排放甲烷和氧化亞氮。人類燃燒煤、油、天然氣和樹木,產生大量二氧化碳和甲烷進入大氣層后使地球升溫,使碳循環失衡,改變了地球生物圈的能量轉換形式。

砍伐原始森林

全球氣候變暖的另一方面原因是肆意砍伐原始森林,使得吸收大氣中二氧化碳的能力下降。據專家介紹,森林生態系統是大自然經過8000年的進化才逐漸形成的。所有的原始森林都淪為伐木業大規模開採利用的目標。在熱帶地區,許多現在已蕩然無存的森林就是在過去的50年被砍伐一空的。僅1960年至1990年,就有超過4.5億公頃的熱帶森林被吞噬,佔世界熱帶森林總面積的20%;還有數百萬公頃的熱帶森林在砍伐、農田開墾和礦產開採中退化。而且,全球的非法砍伐和非法木材產品交易還在繼續加劇,尤其是在擁有熱帶森林的發展中國家和政府執法不力的俄羅斯等國。而國際市場對廉價木產品的需求,又進一步惡化了這一狀況。
號稱地球之肺的亞馬遜雨林涵蓋了地球表面5%的面積,製造了全世界20%的氧氣及30%的生物物種。由於遭到盜伐和濫墾,亞馬遜雨林正以每年7700平方英里的面積消退,相當於一個新澤西州的大小。雨林的消退除了會讓全球暖化加劇之外,更讓許多只能夠生存在雨林內的生物,面臨滅種的危機。在過去的40年,雨林已經消失了兩成。

碳排放

自1975年以來,地球表面的平均溫度已經上升了0.9華氏度,由溫室效應導致的全球變暖已成了引起世人關注的焦點問題。學術界一直被公認的學說認為由於燃燒煤、石油、天然氣等產生的二氧化碳是導致全球變暖的罪魁禍首。然而經過幾十年的觀察研究,來自美國Goddard空間研究所的詹姆斯·漢森博士提出新觀點,認為溫室氣體主要不是二氧化碳,而是碳粒粉塵等物質。
碳粒粉塵是一種固體顆粒狀物質,主要是由於燃燒煤和柴油等高碳量的燃料時碳利用率太低而造成的,它不僅浪費資源,更引起了環境的污染。眾多的碳粒聚集在對流層中導致了雲的堆積,而雲的堆積便是溫室效應的開始,因為40%至90%的地面熱量來自由雲層所產生的大氣逆輻射,雲層越厚,熱量越是不能向外擴散,地球也就越裹越熱了。
漢森博士對於各種溫室氣體的含量變化都做了整理記錄,發現在1950至1970年間,二氧化碳的含量增長了近兩倍,而從70年代到90年代後期,二氧化碳含量則有所減少。用目前流行的理論很難解釋仍在惡化的全球變暖的現象。
漢森博士認為,除了碳粒粉塵以外,還有一些氣體物質能導致溫室效應,如對流層中的臭氧(正常的臭氧應集中在平流層中)、甲烷,還有巨毒無比的氯氟烴。但這些污染源的治理就相對困難些了。可喜的是,近幾十年來非二氧化碳的溫室氣體含量已經有了一定的下降,如若甲烷和對流層中的臭氧含量也能逐年下降趨勢,那麼再過50年,地球表面平均溫度的變化將近乎零。
碳粒粉塵並不是不可避免的東西,隨著內燃機品質的不斷提高,甚或不使用內燃機的交通工具的問世,不能燒盡而剩餘的碳粒是可以減少的。漢森博士的學說能夠成立,則給地球帶來了降溫的新希望,但願地球早日退燒。

CO2含量研究

空氣中含有二氧化碳,而且在過去很長一段時期中,含量基本上保持恆定。這是由於大氣中的二氧化碳始終處於“邊增長、邊消耗”的動態平衡狀態。大氣中的二氧化碳有80%來自人和動、植物的呼吸,20%來自燃料的燃燒。散布在大氣中的二氧化碳有75%被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解於水中。還有5%的二氧化碳通過植物光合作用,轉化為有機物質貯藏起來。這就是多年來二氧化碳占空氣成分0.03%(體積分數)始終保持不變的原因。
二氧化碳氣體具有吸熱和隔熱的功能。它在大氣中增多的結果是形成一種無形的玻璃罩,使太陽輻射到地球上的熱量無法向外層空間發散,最終結果是地球表面變熱起來。因此,二氧化碳被稱為溫室氣體。地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陸地上的森林,尤其是熱帶雨林
工業革命前大氣中CO2含量是280ppm,如按目前增長的速度,到2100年CO2含量將增加到550ppm,即幾乎增加一倍。全世界的許多氣象學家都在努力研究,CO2含量增加一倍以後,到2100年全球的平均氣溫會增高多少?
目前採用的具體辦法是,根據大氣運動規律和物理狀態變化規律,設計成數值模式進行計算。不過,由於人們對大氣運動變化規律認識得還不夠完善,採取的簡化計算辦法不同,各個模式的計算結果常相差很大。為此,80年代美國科學院組織了評估委員會,對這些模式的結果進行研究和綜合評估,最終得出CO2倍增后全球平均氣溫將上升3℃土1.5℃,即1.5℃-4.5℃。這就是對本問題最有權威的組織——聯合國IPCC第一次《報告》中採用的數字。
近年來,氣候模式的模擬能力有了重大改進,這主要是考慮了大氣中氣溶膠(空氣中懸浮的微小顆粒)的作用。因為在燃燒化石燃料放出CO2的同時也釋放出了巨量的硫化物等氣溶膠。這種氣溶膠會遮擋部分陽光到達地面,因此使地面氣溫降低,起到冷卻作用。其數值據IPCC估計可達-0.5瓦/米²。即相當於CO2增溫效應(1.56瓦/米²)的1/3,比甲烷的增溫效應(+0.47瓦/米²)還略大。主要根據這個改進,IPCC在1996年公布的第二個《報告》中,把2100年CO2倍增后全球平均氣溫的升溫值從1.5℃-4.5℃,修改為1.0℃-3.5℃。評估報告中還指出,由於海洋的巨大熱慣性,到2100年這個增溫值中大約只有50%-90%得以實現。
然而,模式計算結果還說明,全球平均增溫1.0℃-3.5℃不均勻分佈於世界各地,而是赤道和熱帶地區不升溫或幾乎不升溫,升溫主要集中在高緯度地區,數量可達6℃-8℃甚至更大。這一來便引起另一嚴重後果,即兩極和格陵蘭的冰蓋會發生融化,引起海平面上升。北半球高緯度大陸的凍土帶也會融化或變薄,引起大範圍地區沼澤化。還有,海洋變暖后海水體積膨脹也會引起海平面升高。IPCC的第一次評估報告中預計海平面上升70-140厘米(相應升溫1.5℃-4.5℃),第二次評估報告中比第一次評估結果降低了約25%(相應升溫1.0℃-3.5℃),最可能值為50厘米。IPCC的第二次評估報告還指出,從19世紀末以來的百年間,由於全球平均氣溫上升了0.3℃-0.6℃,因而全球海平面相應也上升了10-25厘米。
全球海平面的上升將直接淹沒人口密集、工農業發達的大陸沿海低地地區,因此後果十分嚴重。1995年11月在柏林召開的聯合國《氣候變化框架公約》締約方第二次會議上,44個小島國組成了小島國聯盟,為他們的生存權而呼籲。
此外,研究結果還指出,CO2增加不僅使全球變暖,還將造成全球大氣環流調整和氣候帶向極地擴展。包括我國北方在內的中緯度地區降水將減少,加上升溫使蒸發加大,因此氣候將趨乾旱化。大氣環流的調整,除了中緯度乾旱化之外,還可能造成世界其他地區氣候異常和災害。例如,低緯度颱風強度將增強,颱風源地將向北擴展等。氣溫升高還會引起和加劇傳染病流行等。以瘧疾為例,過去5年中世界瘧疾發病率已翻了兩番,現在全世界每年約有5億人得瘧疾,其中200多萬人死亡。
但是,溫室效應也並非全是壞事。因為最寒冷的高緯度地區增溫最大,因而農業區將向極地大幅度推進。CO2增加也有利於植物光合作用而直接提高有機物產量。還有論文指出,在我國和世界歷史時期中溫暖期多是降水較多、乾旱區退縮的繁榮時期,等等。
當然,在大氣溫室效應這個問題上,也有不同意見。例如,過去有些科學家認為目前數值模式還不成熟,計算結果過於誇大;百年升高0.3℃-0.6℃屬於正常氣候變化,不能證明是大氣溫室效應所造成,等等。當然這是少數人的意見。
儘管如此,但對於目前大氣中CO2濃度和全球溫度正迅速增加,以及溫室氣體增加會造成全球變暖的原理,都是沒有爭論的事實。我們如果等到問題發展到了人類可以明顯感知的水平,這時候往往已經難以逆轉,那麼就為時已晚。因此現在就必須引起高度重視,以便採取對策,保護好人類賴以生存的大氣環境。

初始現象


全球氣候變暖
全球氣候變暖
聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)2007年發表的第四份氣候變化評估報告梗概中指出,對全球大氣平均溫度、海洋平均溫度、冰川和積雪融化的觀測以及對全球海平面的測量等已證實,全球氣候正在變暖,連續暖冬漸成趨勢。
1、美國政府2007年公布一份報告說,剛過去的這個冬季是有記錄以來北半球經歷的最暖冬天,氣候變暖的趨勢令人擔憂。這份由美國國家海洋和大氣管理局公布的報告說,綜合陸地和海洋的氣溫,2006年12月至2007年2月間北半球平均氣溫比自1880年有記錄以來同時期的平均氣溫高出0.72攝氏度。科學家認為,導致全球氣溫上升的“罪魁禍首”是溫室氣體,它主要來自工業活動、汽車排放的尾氣等。這些氣體停留在大氣層中,吸收太陽熱量,形成溫室效應。造成2007年暖冬的另一個原因是厄爾尼諾現象,即太平洋海水表面溫度周期性變暖。2007年1月,這種情況尤其嚴重,造成了有記錄以來最暖的1月份。
2、中國重慶市氣象部門通報稱,該市二〇〇六年遭受的特大高溫乾旱和2007年出現的暖冬天氣,是造成此間長江及其支流水位大幅降低甚至斷流的主因。據統計,2007年冬重慶各地日照時數一百零一至二百四十五小時,與常年同期相比偏多五成;平均氣溫八點九攝氏度,較常年同期偏高一點二攝氏度,偏高幅度僅次於一九七九、一九八七年,為歷史同期第三高值年。此外,因暖冬重慶各地“冬”光明媚、日照充足,使當地植物生長發育進程明顯加快,農作物生育期普遍偏早五至七天;各種花卉植物發育期也明顯提前:中低海拔地區植物花期較常年提前了七至十天,高海拔地區植物花期比常年早十天左右;同時果樹休眠期提早結束,柑橘、桃、梨、葡萄等果樹已相繼萌芽,李樹進入盛花期,櫻桃已開始謝花。
3、俄羅斯2007年冬季的氣溫比過去十年要高出許多,而據俄羅斯專家預測氣溫仍將會繼續上升。異常的“暖冬”現象不僅對人的身體健康和經濟造成了一定的影響,也破壞了動植物的生長規律,一些本該冬眠的動物無法進入冬眠狀態,一些已經
全球氣候變暖
全球氣候變暖
進入冬眠的動物則因這異常的溫暖天氣過早地蘇醒。自20世紀90年代中期開始,異常天氣現象對人的生活和健康以及經濟所產生的危險係數越來越大,每年大約增長6%。
4、2007年歐洲的冬天暖和得讓人不敢相信。莫斯科白天的室外氣溫還有六七攝氏度;德國奧地利的雪場遲遲不能開放;由於氣溫升高,流行性感冒甚至在歐洲最北端的斯堪的納維亞國家肆虐;就連愛沙尼亞的熊和英國刺蝟都不肯冬眠。對於全球氣候變暖的恐慌又一次爆發了,2007年12月12日,美國科學家的最新研究成果,稱到2040年,北極將不再有冰雪!
氣象專家表示,由於暖冬的氣溫比常年略有偏高,這就使各種病菌病毒活躍,病蟲害滋生蔓延。冬天暖和、乾燥,加上長時間使用暖氣空調,會使人口乾舌燥、嗓子疼、流鼻血、皮膚乾燥發癢、火氣大等。還會削弱人體上呼吸道的防禦功能,誘發各種呼吸道疾病

高溫記錄


在2000年後,各地的高溫記錄經常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士格羅諾鎮錄得攝氏41.5度,破139年來的記錄。同年,8月10日,英國倫敦的溫度達到攝氏38.1,破了1990年的記錄。同期,巴黎南部晚上測得最低溫度為攝氏25.5度,破了1873年以來的記錄。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,台北、上海杭州武漢福州都破了當地高溫記錄,而中國浙江省更快速地屢破高溫記錄,67個氣象站中40個都刷新記錄。2004年7月,廣州的罕見高溫打破了五十三年來的記錄。2005年7月,美國有兩百個城市都創下歷史性高溫記錄。2006年8月16日,重慶最高氣溫高達43度。台灣宜蘭在2006年7月8日溫度高達38.8度,破了1997年的記錄。2006年11月11日是香港整個十一月最熱的一日,最高氣溫高達29.2度,比1961年至1990年的平均最高溫26.1度還要高。
2021年5月27日,俄羅斯西北部北極圈附近氣溫已接近約32攝氏度。在莫斯科,氣溫已連續多日打破紀錄。加拿大中部也異常溫暖,森林野火肆虐,消融的冰面騰起濃煙。北半球高緯度地區驚人的高溫,透露出全球氣候面臨的危機。

發展歷史


兩千年全球氣溫變化
兩千年全球氣溫變化
從1750年開始,全球二氧化碳、甲烷以及氧化亞氮的含量一直以驚人的速度增加,已經遠遠超出工業革命前的水平。
二氧化碳的增加主要是人類使用化石燃料所致,而甲烷和氧化亞氮的增加主要是由於人類的農業生產活動。根據儀器記錄,相對於1860年至1900年期間,全球陸地與海洋溫度上升了攝氏0.75度。自1979年,陸地溫度上升速度比海洋溫度快一倍(陸地溫度上升了攝氏0.25度,而海洋溫度上升了攝氏0.13度)。根據衛星溫度探測,對流層的溫度每十年上升攝氏0.12度至0.22度。在1850年前的一兩千年,雖然曾經出現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定的。
根據美國國家航空航天局戈達德太空研究所的研究報告估計,自1800年代有測量儀器廣泛地應用開始,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,曾經預計2005年是僅次於1998年第二溫暖的年份。在人類近代歷史才有一些溫度記錄。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儀器記錄,相信當年的記錄很少受到城市熱島效應的影響。從最近的千禧年內的多方記錄所展示的長遠展望,在過去1000年的溫度記錄中可以看到有關的討論及其中的差異。最近50年的氣候轉變的過程是十分清晰,全賴詳細的溫度記錄。到了1979年,人類更開始利用衛星溫度測量來量度對流層的溫度。
美國科學家研究發現,古代農業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了數千年。研究人員說,砍倒大樹並開墾第一片田地的史前農民使大氣中甲烷和二氧化碳等溫室氣體含量發生了很大變化,全球氣溫因此逐漸回升。美國弗吉尼亞大學教授拉迪曼說:“要不是早期農業帶來的溫室氣體,目前地球氣溫很可能還是冰川時期的氣溫。”拉迪曼承認,研究結果非常容易引起爭議。
氣候變暖可能利於沙漠面積的縮小。氣象學家們在對古代的氣溫變化圖和沙漠分布圖的對比分析中明顯地看到,在距今8000年和1.3萬年這兩個地球暖期內,沙漠僅局限於澳大利亞的狹小地區,其它大陸上則基本上沒有沙漠的蹤跡,而在氣溫相對較低的其他時期,沙漠則迅速擴大。
歷史上,印度、中國、古埃及、巴比倫等四大文明古國基本上都在氣溫較高的熱帶或亞熱帶,其鼎盛時期,即經濟繁榮期與地球上曾出現過的較小幅度的氣溫上升期基本吻合。無獨有偶,近百年來特別是近幾十年來的氣候變暖期,也是全球經濟的大發展時期。因此,氣象學家們預言,在未來的幾十年間,可能是世界經濟超常規、跳躍式發展時期。
氣象學家們認為,全球沙漠面積最小的時期、古代經濟的繁榮期與地球上不同程度的氣候暖期基本一致,並不是偶然的巧合,這三者之間肯定存在著某種內在的聯繫,但由於科學技術水平和觀測手段所限,這種聯繫目前仍是謎。

化學元素


二氧化碳
二氧化碳在常溫常壓下為無色而略帶刺鼻氣味和微酸味的氣體。CO2分子有16個價電子,基態為線性分子,屬D∞h點群。CO2分子中碳氧鍵鍵長為116pm,介於碳氧雙鍵(乙醛中C=O鍵長為124pm)和碳氧三鍵(CO分子中C≡O鍵長為112.8pm)之間,說明它已具有一定程度的叄鍵特性。因此,有人認為在CO2分子中可能存在著離域的大π鍵,即碳原子除了與氧原子形成兩個鍵外,還形成兩個三中心四電子的大π鍵。
氟利昂
氟利昂等消耗臭氧物質是臭氧層破壞的元兇,氟利昂是本世紀20年代合成的,其化學性質穩定,不具有可燃性和毒性,被當作製冷劑、發泡劑和清洗劑,廣泛用於家用電器、泡沫塑料、日用化學品、汽車、消防器材等領域。80年代後期,氟利昂的生產達到了高峰,產量達到了144.17萬噸。在對氟利昂實行控制之前,全世界向大氣中排放的氟利昂已達到了2007.69萬噸。由於它們在大氣中的平均壽命達數百年,所以排放的大部分仍留在大氣層中,其中大部分仍然停留在對流層,一小部分升入平流層。在對流層相當穩定的氟利昂,在上升進入平流層后,在一定的氣象條件下,會在強烈紫外線的作用下被分解,分解釋放出的氯原子同臭氧會發生連鎖反應,不斷破壞臭氧分子。科學家估計一個氯原子可以破壞數萬個臭氧分子。
元素名來源於希臘文,原意是“硝石”。1772年由瑞典藥劑師舍勒和英國化學家盧瑟福同時發現,後由法國科學家拉瓦錫確定是一種元素。氮在地殼中的含量為0.0046%,自然界絕大部分的氮是以單質分子氮氣的形式存在於大氣中,氮氣占空氣體積的78%。氮的最重要的礦物是硝酸鹽。氮有兩種天然同位素:氮14和氮15,其中氮14的丰度為99.625%。
氧氣通常條件下是呈無色、無臭和無味的氣體。除惰性氣體外的所有化學元素都能同氧形成化合物。大多數元素在含氧的氣氛中加熱時可生成氧化物。有許多元素可形成一種以上的氧化物。氧分子在低溫下可形成水合晶體O2.H2O和O2.H2O2,後者較不穩定。氧氣是水中生命體的基礎。氧在地殼中丰度占第一位。乾燥空氣中含有20.946%體積的氧;水有88.81%重量的氧組成。除了O16外,還有O17和O18同位素。

未來預測


美地球表面溫度的少許上升可能會引發其他的變動,例如:大氣層雲量及環流的轉變。當中某些轉變可使地面變暖加劇(正反饋),某些則可令變暖過程減慢(負反饋)。利用複雜的氣候模式,“政府間氣候變化專門委員會”在第三份評估報告估計全球的地面平均氣溫會在2100年上升1.4至5.8℃。這預計已考慮到大氣層中懸浮粒子傾於對地球氣候降溫的效應與及海洋吸收熱能的作用(海洋有較大的熱容量)。但是,還有很多未確定的因素會影響這個推算結果,例如:未來溫室氣體排放量的預計、對氣候轉變的各種反饋過程和海洋吸熱的幅度等等。
國國家大氣研究中心說,科學家通過兩項最新研究預測,即使現在全世界溫室氣體的排放量穩定在2000年的水平,本世紀全球變暖和海平面上升的趨勢已經不可逆轉。國家大氣研究中心的科學家在《科學》雜誌上連續發表兩篇論文,從不同角度預測了全球氣候變化的趨勢。他們的成果由聯合國下屬的政府間氣候變化專家委員會評估,收錄到2007年公布的下一份全球氣候變化報告中。
全球氣候變暖
全球氣候變暖
在第一篇論文中,國家大氣研究中心的魏格雷提出了一個較簡單的數學模型來理解全球氣候變化。他認為,由於海洋存在“熱慣性”,對溫室氣體等外界影響的反應有所滯后,本世紀全球變暖的趨勢只不過是以前排放溫室氣體的後果。據魏格雷預測,到2400年,已存在於大氣中的溫室氣體成分,將至少使全球平均氣溫升高1攝氏度;不斷新排放的溫室氣體,又將導致全球平均氣溫額外升高2至6攝氏度。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。要遏制氣候變暖的趨勢,現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10厘米的上升速度可能是最樂觀的預測。由傑拉爾德·梅爾等人發表的第二篇論文則預測,由於“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攝氏度,海平面將上升11厘米以上,其中海平面上升的速度比科學家早先的預測值高了一倍多。梅爾對此解釋說,這是因為以前的預測沒有考慮到冰川融化等的影響。梅爾的研究小組用兩套數學模型,藉助超級計算機模擬了全球溫室氣體排放量分別為低、中、高時的氣候和海平面變化情況。
聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)2007年發表的第三份氣候變化評估報告梗概中,專家曾預測到2100年,全球平均氣溫將升高1.4攝氏度至5.8攝氏度,海平面將升高9厘米至88厘米。
政府間氣候變化專門委員會(即IPCC,由各國氣象專家組成,研究全球氣候趨勢)預測,到2100年,隨著二氧化碳的成倍增加,全球氣溫將升高1.5至4.5攝氏度。根據這一預測,全球氣溫將出現過去10000年中從未有過的巨大變化,從而給全球環境帶來潛在的重大影響。
有專家們預測,從現在開始到2100年,全球平均氣溫的“最可能升高幅度”是1.8攝氏度至4攝氏度,海平面升高幅度是18厘米至59厘米,而造成這一趨勢的原因“很可能”即至少有90%的可能是人類活動。而2001年發布的上一次全球氣候變化評估報告使用的詞語是“可能”,“可能”表示66%的可能性。
德國研究人員表示,未來全球氣溫可能會遠遠高於一些科學家此前所做的預測,如果新的計算機模型關於氣候變化所做的預測是正確的話。德國美因茲馬普化學研究所的邁因拉特·安德烈埃教授及其研究小組的最新測算方法卻表明,全球氣溫上升的最高幅度可達到6攝氏度。安德烈埃教授表示,這種新的方法是將懸浮微粒、溫室氣體和生物圈效應統一在一起,改變了以往關於氣候變化的預測,即使之從人們可以容忍的程度發展到更迅速變化的危險境地。
全球氣候變暖
全球氣候變暖
安德烈埃教授將溫室氣體比作是導致全球變暖的加速器,懸浮微粒的存在則可以減緩氣溫的上升。懸浮微粒是空氣中產生於燃燒、化學製品和煙塵之中的細小微粒。隨著新的空氣凈化調節裝置的使用,懸浮微粒的數量將會減少,因而其冷卻功效也就隨之變小。相反,全球氣溫卻會隨之上升。
懸浮微粒只能在大氣中停留一周的時間,而溫室氣體則能停留大約50多年的時間。也就是說,懸浮微粒的冷卻作用減少得快,而溫室氣體減少得慢。這樣,在長期的競賽中,溫室氣體最終必將戰勝懸浮微粒,隨之而來的就是灼熱的高溫天氣。然而,安德烈埃教授也同時承認,這種情況具有高度的科學不確定性,氣候的變化也遠遠超出了經驗和科學理解所能達到的範疇。如果他的計算是正確的,21世紀氣候的變化就會超過政府間氣候變化專門委員會的預測。
2021年8月9日,聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發布的報告《氣候變化2021:自然科學基礎》。報告指出人類活動造成的氣候變化,已經影響到全球每個區域的很多天氣和氣候極端事件。未來,隨著全球變暖,極端高溫、強降水、海洋熱浪和部分區域乾旱的頻率和強度將增加。

造成後果


我們可能從來沒有想到氣候的變化可能會撕裂我們賴以生存的地球。但科學家指出,人類活動引起氣候變化,而氣候變化最終將影響地球內部的運行方式。全球氣候變暖造成的影響包括:極地冰原融化,海平面上升,
冰川融化
冰川融化
淹沒較低洼的沿海陸地,衝擊低地國及多數國家沿海精華區並造成全球氣候變遷,導致不正常暴雨、乾旱現象以及沙漠化現象擴大,對於生態體系、水土資源、人類活動與生命安全等都會造成很大的傷害,弊大於利。
海平面上升
全球變暖可能會通過兩種過程導致海平面升高:第一種是海水受熱膨脹令水平面上升;第二種是北極及南極洲上的冰川溶解使海洋水份增加。預期地球1900年至2100年的平均海平面上升幅度介乎0.09米至0.88米之間。世界銀行的一份報告顯示,即使海平面只小幅上升1米,也足以導致5600萬發展中國家人民淪為難民。而全球第一個被海水淹沒的有人居住島嶼即將產生——位於南太平洋國家巴布亞紐幾內亞的島嶼卡特瑞島,目下島上主要道路水深及腰,農地也全變成爛泥巴地。穿著傳統服飾向來樂天知命的卡特瑞島人,幾百年來遺世獨立,始終保持著傳統生活模式,但他們卻因人類對環境的破壞造成全球暖化,令他們將面臨被海水淹沒的命運。卡特瑞島環保人士保羅塔巴錫說:“他們已經持續被海洋力量攻擊,還有持續不斷的洪水,原有的地區都被改變了,被破壞殆盡,幾乎所有的地方都被海水淹沒了。”
全球有超過一半人口居住在沿海100公里的範圍以內,其中大部分住在海港附近的城市區域,包括著名的國際大都市:紐約,上海,東京和悉尼。所以,海平面的顯著上升對沿岸低洼地區及海島會造成嚴重的經濟損害,例如加速沿岸沙灘被海水的沖蝕、地下淡水被上升的海水推向更遠的內陸地方。

高山積雪減少

法國雪研究中心在2002年2月就氣候變暖對阿爾卑斯山脈形成的影響進行的一項研究結果顯示,預計到2030年,阿爾卑斯山脈海拔1600米以下的積雪將大量融化,整個山脈的降雪期將比現在平均減少1個月。
歐洲《古氣候》雜誌上發表的文章指出,由中國、法國、俄羅斯和美國科學家共同完成的一項研究證實,氣候變暖已對喜馬拉雅山常年積雪產生影響。
影片中的海港城市被淹
影片中的海港城市被淹

土地乾旱農業受災

由於氣溫增高,水汽蒸發加速,最終會改變地區資源分佈,導致糧食、水源、漁獲量等的供應不平衡,最終引發國際間經濟、社會問題。20世紀60年代末,非洲下撒哈拉牧區發生持續6年的乾旱。由於缺少糧食和牧草,牲畜被宰殺,飢餓致死者超過150萬人。聯合國2005年6月16日發表報告稱,氣候變暖導致佔全球41%的乾旱地區土地不斷退化,全球沙漠面積正在逐漸擴大,眾多人口將面臨生計問題。
農作物質量將損耗
全球氣候變暖可能加快農作生長速度,造成土壤貧瘠,作物生長終將受限制,還會間接破壞生態環境,改變生態平衡。研究人員綜合分析了近20年來的40多項相關研究后發現,大氣中二氧化碳濃度較高時,小麥大麥、稻米和土豆的蛋白質含量平均降低15%。大氣中二氧化碳濃度升高,人們賴以生存的農作物所含營養可能會越來越少。
溫室效應
溫室效應
海洋風暴更猛烈
2005年7月美國氣象學專家研究發現,全球變暖雖然沒有導致颶風和颱風更頻繁,但是使這些海洋風暴變得更猛烈。調查顯示,上世紀70年代以來,大西洋和太平洋的大型風暴在持續時間和強度上比過去增加50%。馬薩諸塞理工學院氣象學專家克里·伊曼紐爾的研究發現,上述趨勢和大洋表面及大氣的平均氣溫升高有關。理論研究和計算機模擬實驗都表明,全球變暖會促使風暴強度增加,部分原因是氣溫升高使海水表面變暖。在大西洋和加勒比海,海水暖流旋轉流動時為風暴形成提供了動力。伊曼紐爾分析了自上世紀50年代以來來自風暴監測儀、飛機和衛星的數據,發現北大西洋和北太平洋的風暴釋放的能量都增加了,這一趨勢在上世紀70年代中期以後表現得尤為明顯。
國家海洋和大氣管理局在新澤西州普林斯頓的地球物理流動動力學實驗室的氣象學專家湯姆·努森認為,伊曼紐爾的發現和以往的發現差別巨大。過去大多數研究人員認為,全球變暖對強大風暴的影響太小,以至於難以精確測量。此外,多數預測認為到2050年之前氣候變暖都不會對熱帶風暴帶來顯著變化。一些專家還對伊曼紐爾的研究方法提出質疑,並認為這一結論存在較大偏見。

氣候帶轉化

某些地區可能有更多雨量,但有些地區的雨量可能會減少。氣流隨大氣溫度的變化而改變方向,使氣候帶有所轉變引發動物大遷徒。北半球冬季期更縮短,並且更冷更濕,而夏季則變長且更干更熱,亞熱帶地區將更乾燥,而熱帶地區則更濕。非洲將受到最嚴重的影響,森林將消失,沙漠會擴大,美國、中美洲和東南亞也會遭受旱災。同時,惡劣的天氣(包括熱帶旋風)可能增多,它將破壞城市,奪去許多人的生命。熱帶流行的瘧疾和寄生早蟲病將向北方蔓延,並可能擴散到歐洲。地中海地區由於嚴重的缺水將出現半沙漠化,在歐洲積雪將全部消失,亞熱帶植被將北遷幾千米。在英國,風暴肆虐將會變得司空
溫室效應
溫室效應
見慣,海岸上的防禦設施將被海水淹沒……
美國《國家科學院學報》2007年3月刊登研究報告稱,預計到2100年,全球變暖將使氣候帶發生巨大變化,極地氣候和山地氣候將逐漸消失,導致部分動植物面臨滅絕的危險。
引發地質災害
全世界數據表明,全球氣候變化加快了地震、火山噴發和災難性海底滑坡發生的頻率。一些地質學家解釋說,氣候暖化直接導致冰帽融化,這將釋放出在地殼中被抑制的壓力,引發極端的地質事故,其中包括地震、海嘯及火山噴發。加拿大阿爾伯塔大學地質學家帕特里克·吳用一個生動的例子解釋了這種效果:他用拇指壓著足球,當拇指抬起,對球的表面壓力除去之後,足球會恢復原來的形狀。地球兩極這些厚冰層像拇指按壓地球一樣,給地球帶來大量的壓力,壓制住地震的發生,但在它們融化之後,便會引發地震。當地震發生在海洋下,就會形成海嘯。當然,對地球來說,由於地殼非常堅硬,這個恢復原狀的過程相當緩慢。

致命威脅


史前致命病毒

美國科學家發出警告,由於全球氣溫上升令北極冰層溶化,被冰封十幾萬年的史前致命病毒可能會重見天日,大規模蔓延,導致全球陷入疫症恐慌,人類生命受到嚴重威脅。
紐約錫拉丘茲大學的科學家在最新一期《科學家雜誌》中指出,早前他們發現一種植物病毒TOMV,由於該病毒在大氣中廣泛擴散,推斷在北極冰層也有其蹤跡。於是研究員從格陵蘭抽取4塊年齡由500至14萬年的冰塊,結果在冰層中發現TOMV病毒。研究員指該病毒表層被堅固的蛋白質包圍,因此可在逆境生存。
全球氣候變暖
全球氣候變暖
這項新發現令研究員相信,一系列遠古的流行性感冒、小兒麻痹症和天花、腦炎、狂犬病、登革熱、黃熱病等疫症病毒可能藏在冰塊深處,目前人類對這些原始病毒沒有抵抗能力,當全球氣溫上升令冰層溶化時,這些埋藏在冰層千年或更長的病毒便可能會復活,形成疫症。科學家表示,雖然他們不知道這些病毒的生存希望,或者其再次適應地面環境的機會,但肯定不能抹煞病毒捲土重來的可能性。

新的冰川期來臨

南極冰蓋的融化導致大量淡水注入海洋,海水濃度降低。“大洋輸送帶”因此而逐漸停止:暖流不能到達寒冷海域;寒流不能到達溫暖海域。全球溫度降低,另一個冰河時代來臨。北半球大部被冰封,一陣接著一陣的暴風雪和龍捲風將橫掃大陸。最終危害:可能會造成恐龍時代的再次降臨!

解決對策


雖然迄今為止,人們無法提出有效的解決對策,但是退而求其次,至少應該想盡
溫室效應
溫室效應
辦法努力抑制排放量的增長,不可聽天由命任憑發展。首先,暫訂2050年作為目標。如果按照目前這種情勢發展下去,綜合各種溫室效應氣體的影響,預計地球的平均氣溫屆時將要提升兩度以上。一旦氣溫發生如此大幅提升,地球的氣候將會引起重大變化。因此為今之計,莫過於竭盡所能採取對策,盡量抑制上升的趨勢。目前國際輿論也在朝此方向不斷進行呼籲,而各國的研究機構亦已提出各種具體的對策方案。可惜仔細檢視各種方案之後,迄今尚未發現任何一項對策足以獨挑大樑解決問題。因此,吾人遂有必要尋求一切可能性,全面考量這些對策方案究竟具有何等效果。

國家社會對策

一、全面禁用氟氯碳化物
實際上全球正在朝此方向推動努力,是以此案最具實現可能性。倘若此案能夠實現,對於2050年為止的地球溫暖化,根據估計可以發揮3%左右的抑制效果。
二、保護森林的對策方案
今日以熱帶雨林為生的全球森林,正在遭到人為持續不斷的急劇破壞。有效的因應對策,便是趕快停止這種毫無節制的森林破壞,另一方面實施大規模的造林工作,努力促進森林再生。目前由於森林破壞而被釋放到大氣中的二氧化碳,根據估計每年約在1~2gt.碳量左右。倘若各國認真推動節制砍伐與森林再生計劃,到了2050年,可能會使整個生物圈每年吸收相當於0.7gt.碳量的二氧化碳。具結果得以降低7%左右的溫室效應。
三、改善汽車使用燃料狀況
全球氣候變暖
全球氣候變暖
日本汽車在此方面已獲技術提升,大幅改善昔日那種耗油狀況。但在美國等地,或許是因油藏豐富,對於省油設計方面,至今未見有何明顯改善跡象,仍舊維持過度耗油的狀況。因此,該地區生產的汽車在改善燃油設計方面,具有充分發揮的餘地。由於此項努力所導致的化石燃料消費削減,估計到了2050年,可使溫室效應降低5%左右。
四、改善其他各種場合的能源使用效率
是要改善其他各種場合的能源使用效率。今日人類生活,到處都在大量使用能源,需要人們盡量節約用電(因為發電燒煤〕,少開汽車,注意住宅和辦公室的冷暖氣設備的節能。另一方面保護好森林和海洋,比如不亂砍濫伐森林,不讓海洋受到污染以保護浮游生物的生存。我們還可以通過植樹造林,並且減少使用一次性方便木筷,節約紙張(造紙用木材〕,不踐踏草坪等等行動來保護綠色植物,使它們多吸收二氧化碳來幫助減緩溫室效應。對於提升能源使用效率方面,仍然具有大幅改善餘地,這對2050年為止的地球溫暖化,預計可以達到8%左右的抑制效果。
五、對石化燃料的生產與消費,依比例課稅
如此一來,或許可以促使生產廠商及消費者在使用能源時有所警惕,避免作出無謂的浪費。而其稅金收入,則可用於森林保護和替代能源的開發方面。
任何化石燃料一經燃燒,就會排放出二氧化碳來。惟其排放量會因化石燃料種類而有不同。由於天然瓦斯的主要成分為甲烷,故其二氧化碳排放量要比煤碳、石油為低。同樣是要產生一千卡的熱量,煤碳必須排放相當於0.098公克碳量的二氧化碳;這在石油則為0.085公克;若是換成天然瓦斯只需排放0.056公克即可。
因此,有人提案依照天然瓦斯、石油、煤碳的順序予以加重課稅。譬如生產方面,要對二氧化碳排放量較高的煤碳,以能量換算,每十億焦耳課稅0.5美元,而對天然瓦斯則只課稅0.23美元。亦即二氧化碳排放量愈高的化石燃料課稅愈重。至於消費方面的情形亦復加此,其課稅比例在煤碳訂為23%,在天然瓦斯訂為13%。當然,現今階段只不過是有這麼一個構想而已。但若果真付諸實行,可望對於2050年為止的地球溫暖化,提供大約5%的抑制效果。
六、鼓勵使用天然瓦斯作為當前的主要能源
因為天然瓦斯較少排放二氧化碳。最近日本大城市都普遍改用天然瓦斯取代液化瓦斯,此案則是希望更進一步推廣這種運動。惟其抑制溫暖化的效果並不太大,頂多只有1%的程度左右。
七、汽機車的排氣限制
由於汽機車的排氣中,含有大量的氮氧化物一氧化碳,因此希望減少其排放量。這種作法雖然無法達到直接削減二氧化碳的目的,但卻能夠產生抑制臭氧和甲烷等其他溫室效應氣體的效果。預計將對2050年為止的溫暖化,分擔2%左右的抑制效果。
八、鼓勵使用太陽能
譬如推動所謂“陽光計劃”之類。這方面的努力能使化石燃料用量相對減少,因此對於降低溫室效應具備直接效果。不過,就算積極推動此項方案,對於2050年為止的溫暖化,只具4%左右的抑制效果。其效果似乎未如人們的期待。
九、極廣泛開發替代能源
利用已作為廢舊品的生物能源(Biomass Energy)作為新的乾淨能源,亦即利用植物經由光合作用製造出來的有機物充當燃料,藉以取代石油等既有的高污染性能源。燃燒生物能源也會產生二氧化碳,這點固然和化石燃料相同,不過排放量之比很懸殊。擴展生物能源系在大自然中極大範圍的不斷吸取二氧化碳作為原料,故可成為重覆循環的再生能源,達到抑制二氧化碳濃度增長的效果。
十、遮蔽熱帶陽光
科學家們提出了一個大膽的想法,要圍繞地球建立一個由小微粒或太空飛船組成的人工太空環,遮蔽熱帶陽光,調節地球溫度。不過,一些反對者認為,這種想法肯定會有一些副作用,一個能夠對太陽光進行有效散射的粒子帶將會使每個夜空都變成和滿月時一樣明亮;而且這一計劃的預算將高得驚人,可能達到6萬億到200萬億美元,就連全球資金最為充足的科研機構美國航空航天局也無法承擔,如果把散射粒子改為太空飛船的話,預算額可能會少一些,估計能降到5000億美元左右。
地球誕生以來,大氣溫度曾經幾度升降,太陽輻射、雲層遮蔽和溫室氣體等各種因素都曾經或正在影響著氣候。如果給地球圍上一個粒子或飛船組成的“腰帶”的話,赤道上空就會出現一個陰影,要部署這些粒子,就必須使用一些專門的控制飛船,像牧羊犬一樣照看粒子群。
有科學家指出,減少太陽光照射,地球溫度就會降低,而一些地面或太空系統完全可以實現這一目的。不過,有科學家指出,人們目前還無法計算出地球到底能吸收多少陽光,又有多少陽光被反射回太空,而這正是實施上述計劃的關鍵一步。

公民應對全球變暖

一、使用節能的電器、合理地使用電器
與高能耗的電器相比,能效高的節能電器僅使用二分之一到十分之一的電能即可達到同樣的功能和效果。並且還有質量更高、使用壽命更長等優點。在選購電器時,可以參考能效標示:從1到5,能效逐漸降低。選擇能效標識1的節能產品,可以幫助我們省電又省錢。
節能燈
節能燈
家庭採用節能燈照明。用高品質節能燈代替白熾燈,不僅減少耗電,還能提高照明效果。同樣亮度的節能燈耗電量為白熾燈的1/4;一盞節能燈一年能節省家庭電費支出24元,而且節能燈的壽命一般比白熾燈長出6到10倍;使用節能燈,間接減少了因燃燒煤炭等化石能源發電排放的二氧化碳,有助於抗擊全球變暖;使用節能燈,間接減少了因燃燒煤炭發電造成的空氣污染和酸雨,為未來換得更多藍天。以11瓦節能燈代替60瓦白熾燈、每天照明4小時計算,1支節能燈1年可節電約71.5度,相應減排二氧化碳68.6千克。按照全國每年更換1億支白熾燈的保守估計,可節電71.5億度,減排二氧化碳686萬噸。
在家隨手關燈。養成在家隨手關燈的好習慣,每戶每年可節電約4.9度,相應減排二氧化碳4.7千克。如果全國3.9億戶家都能做到,那麼每年可節電約19.6億度,減排二氧化碳188萬噸。
選用節能洗衣機。節能洗衣機比普通洗衣機節電50%、節水60%,每台節能洗衣機每年可節能約3.7千克標準煤,相應減排二氧化碳9.4千克。如果全國每年有10%的普通洗衣機更新為節能洗衣機,那麼每年可節能約7萬噸標準煤,減排二氧化碳17.8萬噸。
合理使用空調。(1)夏季空調溫度在國家提倡的基礎上調高1℃。空調是耗電量較大的電器,設定的溫度越低,消耗能源越多。適當調高空調溫度,並不影響舒適度,還可以節能減排。如果每台空調在國家提倡的26℃基礎上調高1℃,每年可節電22度,相應減排二氧化碳21千克。如果對全國1.5億台空調都採取這一措施,那麼每年可節電約33億度,減排二氧化碳317萬噸。選用節能空調。一台節能空調比普通空調每小時少耗電0.24度,保守估計,每年可節電24度。出門提前幾分鐘關空調。空調房間的溫度並不會因為空調關閉而馬上升高。如果全國1.5億台空調都能在出門前提前3分鐘關空調那麼每年可節電約7.5億度,減排二氧化碳72萬噸。
盡量少用電梯,目前全國電梯年耗電量約300億度。通過較低樓層改走樓梯、多台電梯在休息時間只部分開啟等行動,大約可減少10%的電梯用電。這樣一來,每台電梯每年可節電5000度,相應減排二氧化碳4.8噸。全國60萬台左右的電梯採取此類措施每年可節電30億度,相當於減排二氧化碳288萬噸。
使用冰箱注意節能。選用節能冰箱1台節能冰箱比普通冰箱每年可以省電約100度,相應減少二氧化碳排放100千克。合理使用冰箱,每天減少3分鐘的冰箱開啟時間,1年可省下30度電。
合理使用電腦、印表機。不用電腦時以待機代替屏幕保護,不用電腦時以待機代替屏幕保護,每台台式機每年可省電6.3度,相應減排二氧化碳6千克。用液晶電腦屏幕代替CRT屏幕,液晶屏幕與傳統CRT屏幕相比,大約節能50%。調低電腦屏幕亮度,調低電腦屏幕亮度,每台台式機每年可省電約30度,相應減排二氧化碳29千克;每台筆記本電腦每年可省電約15度,相應減排二氧化碳14.6千克。如果對全國保有的約7700萬台電腦屏幕都採取這一措施,那麼每年可省電約23億度,減排二氧化碳220萬噸。
不使用印表機時將其斷電,不使用印表機時將其斷電,每台每年可省電10度,相應減排二氧化碳9.6千克。如果對全國保有的約3000萬台印表機都採取這一措施,那麼全國每年可節電約3億度,減排二氧化碳28.8萬噸。
合理使用電視機。每天少開半小時電視,每天少開半小時,每台電視機每年可節電約20度,相應減排二氧化碳19.2千克。調低電視屏幕亮度,將電視屏幕設置為中等亮度,既能達到最舒適的視覺效果,還能省電,每台電視機每年的節電量約為5.5度,相應減排二氧化碳5.3千克。
適時將電器斷電,及時拔下家用電器插頭。電視機、洗衣機、微波爐、空調等家用電器,在待機狀態下仍在耗電。如果全國3.9億戶家庭都在用電后拔下插頭,每年可節電約20.3億度,相應減排二氧化碳197萬噸
二、在餐飲上杜絕浪費
如果全國平均每人每年減少糧食浪費0.5千克,每年可節能約24.1萬噸標準煤,減排二氧化碳61.2萬噸。每人每年少浪費0.5千克豬肉,可節能約0.28千克標準煤,相應減排二氧化碳0.7千克。如果全國平均每人每年減少豬肉浪費0.5千克,每年可節能約35.3萬噸標準煤,減排二氧化碳91.1萬噸。
飲酒適量,減少吸煙。吸煙有害健康,香煙生產還消耗能源。1天少抽1支煙,每人每年可節能約0.14千克標準煤,相應減排二氧化碳0.37千克。如果全國3.5億煙民都這麼做,那麼每年可節能約5萬噸標準煤,減排二氧化碳13萬噸。
採用節能方式做飯煮飯提前淘米,並浸泡十分鐘。提前淘米並浸泡10分鐘,然後再用電飯鍋煮,可大大縮短米熟的時間,節電約10%。每戶每年可因此省電4.5度,相應減少二氧化碳排放4.3千克。如果全國1.8億戶城鎮家庭都這麼做,那麼每年可省電8億度,減排二氧化碳78萬噸。
盡量避免抽油煙機空轉。在廚房做飯時,應合理安排抽油煙機的使用時間,以避免長時間空轉而浪費電。如果每台抽油煙機每天減少空轉10分鐘,1年可省電12.2度,相應減少二氧化碳排放11.7千克。
微波爐代替煤氣灶加熱食物。微波爐比煤氣灶的能源利用效率高。如果我國5%的烹飪工作用微波爐進行,那麼與用煤氣爐相比,每年可節能約60萬噸標準煤,相應減排二氧化碳154萬噸。
選用節能電飯鍋。對同等重量的食品進行加熱,節能電飯鍋要比普通電飯鍋省電約20%,每台每年省電約9度,相應減排二氧化碳8.65千克。如果全國每年有10%的城鎮家庭更換電飯鍋時選擇節能電飯鍋,那麼可節電0.9億度,減排二氧化碳8.65萬噸。
三、保護森林,合理節約地使用木、紙制用品
合理使用紙張和木材,不但保護森林,增加二氧化碳吸收量,而且減少了紙張和木材加工、運輸過程中的能源消耗。
拒絕一次性筷子。中國每年生產800億雙一次性筷子,首尾相接,可以從地球往返月球21次,可以鋪滿363個天安門廣場,每年為生產一次性筷子減少森林蓄積200萬立方米。如果全國減少10%的一次性筷子使用量,那麼每年可相當於減少二氧化碳排放約10.3萬噸。每回收3雙一次性筷子,就可以生產一張A4紙。
重複使用教科書。如果全國每年有三分之一的教科書得到循環使用,那麼可減少耗紙約20萬噸,節能26萬噸標準煤,減排二氧化碳66萬噸。
紙張雙面列印有利於節省資源
紙張雙面列印有利於節省資源
紙張雙面列印、複印。紙張雙面列印、複印,既可以減少費用,又可以節能減排。只要全國10%的列印、複印做到這一點,那麼每年可減少耗紙約5.1萬噸,節能6.4萬噸標準煤,相應減排二氧化碳16.4萬噸。
使用再生紙,使用感應節水用原木為原料生產1噸紙,比生產1噸再生紙多耗能40%。使用1張再生紙可以節能約1.8克標準煤,相應減排二氧化碳4.7克。如果將全國2%的紙張使用改為再生紙,那麼每年可節能約45.2萬噸標準煤,減排二氧化碳116.4萬噸。
選擇電子書刊,代替印刷書刊,用電子郵件代替紙質信函。用1封電子郵件代替1封紙質信函,可相應減排二氧化碳52.6克。如果全國三分之一的紙質信函用電子郵件代替,那麼每年可減少耗紙約3.9萬噸,節能5萬噸標準煤,減排二氧化碳12.9萬噸。
用手帕代替紙巾。用手帕代替紙巾,每人每年可減少耗紙約0.17千克,節能0.2噸標準煤,相應減排二氧化碳0.57千克。
減少裝修木材使用量。如果全國每年2000萬戶左右的家庭裝修能做到少使用0.1立方米裝修用的木材,那麼可節能約50萬噸標準煤,減排二氧化碳129萬噸。
商店購物、過節送禮,減少使用過度包裝。使用過度包裝既浪費資源又污染環境。減少使用1千克過度包裝紙,可節能約1.3千克標準煤,相應減排二氧化碳3.5千克。如果全國每年減少10%的過度包裝紙用量,那麼可節能約120萬噸,減排二氧化碳312萬噸。
積極參加植樹活動。1棵樹1年可吸收二氧化碳18.3千克,相當於減少了等量二氧化碳的排放。如果全國3.9億戶家庭每年都栽種1棵樹,那麼每年可多吸收二氧化碳734萬噸。
四、節能減排,減緩氣候變化,採用綠色的出行方式
盡量選擇乘坐公共交通工具。在選購車輛時選擇排量小的汽車。
每月少開一天車。每月少開一天,每車每年可節油約44升,相應減排二氧化碳98千克。如果全國1248萬輛私人轎車的車主都做到,每年可節油約5.54億升,減排二氧化碳122萬噸。
以節能方式,如騎自行車或步行出行200公里。騎自行車或步行代替駕車出行100公里,可以節油約9升;
全球氣候變暖
全球氣候變暖
坐公交車代替自駕車出行100公里,可省油六分之五。按以上方式節能出行200公里,每人可以減少汽油消耗16.7升,相應減排二氧化碳36.8千克。如果全國1248萬輛私人轎車的車主都這麼做,那麼每年可以節油2.1億升,減排二氧化碳46萬噸。
選購小排量汽車。汽車耗油量通常隨排氣量上升而增加。排氣量為1.3升的車與2.0升的車相比,每年可節油294升,相應減排二氧化碳647千克。如果全國每年新售出的轎車(約382.89萬輛)排氣量平均降低0.1升,那麼可節油1.6億升,減排二氧化碳35.4萬噸。
五、節能減排,減緩氣候變化,節約洗浴用水
洗澡時,合理用水。給電熱水器包裹隔熱材料。有些電熱水器因缺少隔熱層而造成電的浪費。如果家用電熱水器的外表面溫度很高,不妨自己動手“修理”一下--包裹上一層隔熱材料。這樣,每台電熱水器每年可節電約96度,相應減少二氧化碳排放92.5千克。如果全國有1000萬台熱水器能進行這種改造,那麼每年可節電約9.6億度,減排二氧化碳92.5萬噸。
淋浴代替盆浴並控制洗浴時間。盆浴是極其耗水的洗浴方式,如果用淋浴代替,每人每次可節水170升,同時減少等量的污水排放,可節能3.1千克標準煤,相應減排二氧化碳8.1千克。如果全國1千萬盆浴使用者能做到這一點,那麼全國每年可節能約574萬噸標準煤,減排二氧化碳1475萬噸。
適當調低淋浴溫度。適當將淋浴溫度調低1℃,每人每次淋浴可相應減排二氧化碳35克。如果全國13億人有20%這麼做,每年可節能64.4萬噸標準煤,減排二氧化碳165萬噸。
洗澡用水及時關閉。洗澡時應該及時關閉來水開關,以減少不必要的浪費。這樣,每人每次可相應減排二氧化碳98克。如全國有3億人這麼做,每年可節能210萬噸標準煤,減排二氧化碳536萬噸。
全球氣候變暖
全球氣候變暖
使用節水的水龍頭。使用感應節水龍頭可比手動水龍頭節水30%左右,每戶每年可因此節能9.6千克標準煤,相應減排二氧化碳24.8千克。如果全國每年200萬戶家庭更換水龍頭時都選用節水龍頭,那麼可節能2萬噸標準煤,減排二氧化碳5萬噸。
避免家庭用水跑、冒、滴、漏。一個沒關緊的水龍頭,在一個月內就能漏掉約2噸水,一年就漏掉24噸水,同時產生等量的污水排放。如果全國3.9億戶家庭用水時能杜絕這一現象,那麼每年可節能340萬噸標準煤,相應減排二氧化碳868萬噸。
用盆接水洗菜。用盆接水洗菜代替直接沖洗,每戶每年約可節水1.64噸,同時減少等量污水排放,相應減排二氧化碳0.74千克。如果全國1.8億戶城鎮家庭都這麼做,那麼每年可節能5.1萬噸標準煤,減少二氧化碳排放13.4萬噸
用太陽能燒水。太陽能熱水器節能、環保,而且使用壽命長。1平方米的太陽能熱水器1年節能120千克標準煤,相應減少二氧化碳排放308千克。

最大受害國


南太平洋上的美麗島國吐瓦魯很可能成為首個“沉沒”的國家。該國氣象局推算,50年之後,海平面將上升37.6厘米,這意味著吐瓦魯至少將有60%的國土徹底沉入海中。這對吐瓦魯意味著滅亡,因為漲潮時吐瓦魯將不會有任何一塊土地能露在海面上。
由於氣溫的上升,坐落於印度洋上的“世外桃源”馬爾地夫消亡時間屈指可數。2009年10月17日,馬爾地夫內閣召開世界首次“水下內閣會議”,凸顯全球變暖對這個國家的威脅。
吉里巴斯是地球上最早迎接日出的地方,也是世界上唯一一個橫跨南北兩半球和東西兩半球的國家。然而,隨著全球氣候變暖和海平面上升,那裡也難逃消失的厄運。2010年4月30日,吉里巴斯已有兩座島嶼被海水吞噬,最高的地方僅高出海平面6英尺。
坦尚尼亞位於非洲大陸的東部、東臨印度洋,那裡的人民也將成為地球村裡最早一批承受氣候變暖惡果的“村民”。該國環境部長稱:“氣候變化所帶來的影響越來越明顯,乞力馬扎羅山80%的冰川在過去的50年內消失掉了。”
拉丁美洲國家巴貝多位於東加勒比海。強颶風、珊瑚白化、岸灘侵蝕、水資源緊張……溫度上升給這個島國帶來了太多的困擾。
尼泊爾政府內閣09年在珠穆朗瑪峰半山腰——海拔5000多米處——召開會議,以引起世界對其問題的關注。
全球變暖對位於三角洲地區地勢較低的孟加拉國造成了嚴重負面影響,從而使該國成為世界上最嚴重的受害者之一。孟加拉外長說:“據估計,到2050年,將會有2000萬孟加拉人迫於氣候變化的影響選擇背井離鄉。”
越南自然資源和環境副部長談到他的國家時說:“洪水、颱風、乾旱等災害越來越頻發,越來越嚴重。從這個角度來看,氣候變化也影響到了越南。”
肯亞負責水力和灌溉的部長說:“由於長期的乾旱,我們的國家遭受到嚴重的水資源短缺,在首都內羅畢要施行水配給制。作為連鎖反應,水力發電也受到影響(肯亞70%電力來自於水力發電),因此,在全國不得不實施供電配給。”
不丹也面臨著類似的威脅。其環境委員會主席說:“特別是對於像不丹這樣的山地國家來說,河湖決堤很可能隨時引起洪水暴發。”
盧安達環境部長表示:“作為易受氣候變化影響的國家,我們需要對氣候變化有充分的了解,對其負面影響有充分認識。”

爭議質疑


2012年,16位科學家共同發表文章對二氧化碳導致全球變暖一說提出質疑。
2011年9月份,諾貝爾獎得主、物理學家伊瓦爾·賈埃弗發表了一封公開信,宣布退出美國物理學會,賈埃弗在上次大選中是奧巴馬總統的支持者。信的開頭這樣寫道:“我沒有延續(我的會員資格),因為(美國物理學會政策)聲明中的一些說法我不敢苟同。美國物理學會稱:‘無可辯駁的證據表明,全球變暖正在發生。如果不採取行動緩和這一趨勢,地球的物理和生態系統、社會體系、安全和人類健康可能會嚴重受損。我們必須從現在開始減少溫室氣體排放。’美國物理學會可以討論質子的質量是否會逐漸變化,也可以討論多重宇宙如何運行,但全球變暖的證據果真是無可辯駁的嗎?”
儘管有越來越多的科學家公開質疑氣候變暖說,但許多年輕科學家私下裡表示,儘管他們對全球變暖說深表懷疑,卻不敢說出來,因為擔心這會使他們升遷受阻,甚至發生更糟糕的事情。他們的擔憂不無道理。2003年,學術期刊《氣候研究》(Climate Research)的編輯克里斯·德弗賴塔斯博士大膽刊登了一篇不符合政治導向(但符合事實)的同行評審文章,文章結論是,如果以過去一千年的氣候變化為背景,那麼近期氣候變暖並非異常現象。國際上的全球變暖論者很快針對德弗賴塔斯博士發起蓄意攻擊,要求撤銷他的編輯職位和大學教職。所幸德弗賴塔斯博士保住了他的大學教職。
原因異議
MIT工學院地球大氣科學專家Richard Lindzen對此觀點持懷疑態度。早在1991年,Lindzen就曾和美國前副總統、諾貝爾和平獎獲得者戈爾在美國國寶質詢會上爆發過一次激烈爭論。戈爾列席了國會關於氣候環境問題聽證會,Lindzen則是接受聽證的學術專家。會上,Lindzen猛烈批評戈爾關於全球環境問題認識過於片面且缺乏某些必要研究常識。他認為地球氣候長久以來一直處於不斷變化過程中,期間存在各種複雜原因,而不是如“全球變暖”支持者所說的僅僅是由於二氧化碳排放。他曾在2007年News Week雜誌撰文指出20世紀全球溫度上升最快階段是1910~1940年,此後則迎來長達30年的全球降溫階段,直到1978年全球溫度重新開始上升。如果工業二氧化碳排放是導致全球暖化的主要原因,那麼如何解釋1940~1978年間的降溫階段。眾所周知,這三十年是全球絕大部分地區開始大規模工業化大躍進的時代即所謂戰後景氣時代。
加拿大首位氣候學博士蒂莫西寫成《全球暖化:有硬數據支持嗎》一文,他說:“有人提到地球平均氣溫上升會‘超出地球恆溫的安全警戒線’,有地球恆溫這樣的東西嗎?難道他沒有聽說過冰期嗎?在20世紀70年代,熱門話題是全球冷化,在21世紀是全球暖化,低幾度和高几度都會有災難,難道地球的溫度就是最理想的?“
2007年3月8日英國廣播公司播出了紀錄片《全球暖化大騙局》,以全然迥異於當前主流觀點的態度,討論全球暖化的議題。這部影片不斷鼓吹“暖化現象並非人類活動所致“的說法,並訪問多名氣候學家,最後結論認為太陽活動才可能是暖化的主因。
《全球變暖--毫無來由的恐慌》作者(美)S.弗雷德·辛格/丹尼斯·T.艾沃利在書中同樣選擇了這一立場,最後以“《京都議定書》將以失敗告終”結尾。然而此書並非權威著作,甚至使用了違背既成事實的例證,例如聲稱吐瓦魯沒有下沉。
鮑勃·華德進一步指出,持氣候變化懷疑論者也試圖用類似的方式掩蓋全球變暖的事實。
當然,也有不少人對上述文章的觀點持肯定態度。據《中國日報》報道,英國政府相關部門正計劃根據報告里的數據,更改英國二氧化碳排放規定,新建設一些發電站,以應對電力供應短缺的狀況。
不過,英國議會能源及氣候變化特別委員會主席蒂姆·楊在本周造訪中國時表示,上述文章不會對英國議會能源及氣候變化特別委員會或英國政府關於氣候變化的立場產生任何影響。

巴黎協定


《巴黎協定》正式生效專家稱效果從2020年開始顯現
央廣網北京11月5日消息據中國之聲《全球華語廣播網》報道,昨天,氣候變化《巴黎協定》正式生效,為2020年後全球氣候治理邁出歷史性的一步。聯合國秘書長潘基文在紐約聯合國總部表示:人類在應對氣候變化方面創造了歷史。
潘基文說:“今天我們創造了人類和氣候變化做鬥爭的歷史,具有里程碑意義的《巴黎協定》正式生效,所有成員國都熱烈歡迎這一時刻的到來,對所有人來說就是值得銘記的日子。”
2016年4月22號,《巴黎協定》由175個國家正式簽署。據巴黎氣候大會主席國法國提供的數據,到11月1號,共有92個締約方批准了《巴黎協定》,其溫室氣體排放佔全球總量的65.82%,跨過了協定生效所需的兩個門檻。
梳理一下《巴黎協定》就會發現,以下幾個數字和目標最為關鍵:2攝氏度——《巴黎協定》確定的一個大的目標,那就是將全球平均升溫控制在工業革命前的2攝氏度以內,爭取控制在1.5攝氏度。
凈零排放——《巴黎協定》提到了要儘快實現全球溫室氣體排放達到峰值,最重要就是要到本世紀下半年,讓全球來實現溫室氣體凈零排放。
400億噸——《巴黎協定》提到,2030年全球溫室氣體排放要降到400億噸,這跟2010年全球溫室氣體500億噸的量相比要下降100億噸,要知道這可是個不小的挑戰。
每五年盤點——2023年起,每五年對全球行動總體進行一次盤點,來激勵各國加強各自行動,加強國際合作,實現全球應對氣候變化的長期目標。同時《巴黎協定》也堅持了共同但有區別的責任,那就是發達國家應該承擔更多責任來幫助發展中國家減緩和適應氣候變化。
2016年11月4號,國家主席習近平致信聯合國秘書長潘基文,對氣候變化《巴黎協定》正式生效表示祝賀。
習近平指出,在各方共同努力下,《巴黎協定》於11月4日正式生效,成為歷史上批約生效最快的國際條約之一。中方對此表示衷心的祝賀。
習近平強調,自2015年12月《巴黎協定》達成以來,國際社會致力於推動協定儘快生效。中國於今年4月22日《巴黎協定》開放簽署首日簽署協定,並於9月3日批准協定。作為主席國,中國推動二十國集團首次發表關於氣候變化問題的主席聲明,為推動簽署《巴黎協定》提供了政治支持。
習近平強調,《巴黎協定》開啟了全球合作應對氣候變化新階段。中國堅持創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念,將大力推進綠色低碳循環發展,採取有力行動應對氣候變化。中方對下階段全球氣候治理進程充滿信心,願同各方加強溝通合作,為構建合作共贏、公正合理的全球氣候治理機製作出貢獻。
目前,《巴黎協定》已經正式生效,但仍有部分國家尚未完成國內批准協定的程序。國家氣候變化戰略研究與國際合作中心副主任鄒驥指出,協定核心內容的效果,將從2020年後才開始逐步顯現。《巴黎協定》的生效一個最直接的影響就是給政策制定者、相關利益爭端者特別是一些投資者一個穩定的預期,到2020年之後,政策的走向、目標都應該確定下來了,這樣一些中長期的投資者就可以去按照政策預期,安排自己的投資方向、投資領域和投資熱點。另外,也對其他的一些尚未批准《巴黎協定》的國家有促進作用。
11月7號到18號,《聯合國氣候變化框架公約》第22次締約方大會將在馬拉喀什舉行,同時還將舉行《京都議定書》第12次締約方大會和《巴黎協定》第一次締約方大會。
鄒驥表示,在會議過程中,預計將會有更多國家陸續批准《巴黎協定》。而本次會議的一個主要目標,就是落實發達國家此前在2010年作出的承諾:要求到2020年的時候發達國家為發展中國家,籌集1000億美元。《坎昆協議》於2010年簽署,到現在已經有6年多的時間,進展並不如人意,這次大會落實這件事情也是預料之中。
9月初,在杭州舉行“二十國集團領導人峰會”期間,中國率先向聯合國秘書長潘基文交存了《巴黎協定》批准文書。在《巴黎協定》的框架下,中國也設定了四大減排目標:第一,到2030年,中國單位GDP的二氧化碳排放要比2005年下降60%—65%;第二,到2030年,非化石能源在總的能源當中的比例要提升到20%左右;第三,到2030年左右,中國的二氧化碳排放要達到峰值,並且爭取儘早的達到峰值;第四,增加森林蓄積量和增加碳匯,到2030年中國森林蓄積量要比2005年增加45億立方米。

科學研究


2021年5月,科學家研究發現,升溫對西藏糧食作物單位面積減產效應加劇,預估未來可能進一步加劇。

歷史沿革


1981~1990年全球平均氣溫比100年前上升了0.48℃。導致全球變暖的主要原因是人類在近一個世紀以來大量使用礦物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多種溫室氣體。這些溫室氣體導致全球氣候變暖。在20世紀全世界平均溫度約攀升0.6攝氏度。北半球春天冰雪解凍期比150年前提前了9天,而秋天霜凍開始時間卻晚了約10天。20世紀90年代是自19世紀中期開始溫度記錄工作以來最溫暖的十年,在記錄上最熱的幾年依次是:1998年,2002年,2003年,2001年和1997年。
剛剛過去的2019年,全球氣候系統變暖加速,物候期提前、冰川消融、海平面上升……多項歷史紀錄被刷新,氣候極端性增強。2019年,全球平均溫度較工業化前水平高出約1.1℃,是有完整氣象觀測記錄以來第二暖的年份。過去五年(2015~2019年)是有完整氣象觀測記錄以來最暖的五個年份。20世紀80年代以來,每個連續十年都比前一個十年更暖。
變暖后聯合國的措施
為阻止全球變暖趨勢,1992年聯合國專門制訂了《聯合國氣候變化框架公約》,該公約於同年在巴西城市裡約熱內盧簽署生效。依據該公約,發達國家同意在2000年之前將他們釋放到大氣層的二氧化碳及其它“溫室氣體”的排放量降至1990年時的水平。另外,這些每年二氧化碳合計排放量佔到全球二氧化碳總排放量60%的國家還同意將相關技術和信息轉讓給發展中國家。發達國家轉讓給發展中國家的這些技術和信息有助於後者積極應對氣候變化帶來的各種挑戰。目前已有197個國家正式批准了上述公約。
用受限的生活方式,減少熱量排放:工業服務於生活,生活用品受限,工業自然減少。減少熱量排放應放在每個人的日常生活習慣上,用固定的生活方式生活習慣,制定出固定的生活用品,用固定的生活用品,限制生活用品的濫用,用有限度的使用生活用品,達到限量生產,限量加工,從而抑制工業泛濫,減少熱量排放。
變暖后的危害
變暖的危害從自然災害到生物鏈斷裂,涉及人類生存的各個方面。
歷史溫度
在人類近代歷史中才有一些溫度記錄。這些記錄的來源不同,精確度和可靠性也參差不齊。在1850年前的一兩千年中,雖然曾經出現中世紀溫暖時期與小冰河時期,但是大眾一直相信全球溫度是相對穩定的。在1860年才有類似全球溫度的儀器記錄,當年的記錄很少考慮的城市熱島效應的影響。但是根據儀器記錄,1860~1900年期間,全球陸地與海洋的平均溫度上升了0.75℃;自1979年開始,陸地溫度上升幅度約為海洋溫度上升幅度的一倍(陸地溫度上升了0.25℃,而海洋溫度上升了0.13℃)。同年,人類開始利用衛星溫度測量來量度對流層的溫度,發現對流層的溫度每十年上升0.12℃至0.22℃。2000年之後,多方組織對過去1000年的全球溫度進行了研究,對這些研究成果進行對比和討論后發現,自1979年開始的氣候轉變的過程是十分清晰。此外,其他的研究報告顯示,從20世紀初開始至今,地球表面的平均溫度增加了約1.1f(0.6℃);在過去的40年中,平均氣溫上升約0.5f(0.2-0.3℃);在20世紀,全球變暖的程度是更超過在過去400-600年中任何一段時間.。
美國國家航空航天局戈達德太空研究所的研究報告顯示,自19世紀廣泛地用儀器測量並記錄溫度開始,2005年是最溫暖的年份,比1998年的溫度記錄還要高。世界氣象組織和英國氣候研究單位也有類似的估計,相反的是,他們測量顯示,2005年是僅次於1998年第二溫暖的年份。
在2000年後,各地的高溫記錄經常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士格羅諾鎮錄得41.5℃,破139年來的記錄。同年,8月10日,英國倫敦的溫度達到38.1℃,破了1990年的記錄。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,台北、上海、杭州、武漢、福州都破了當地高溫記錄,而中國浙江省更快速地屢破高溫記錄,67個氣象站中40個都刷新記錄。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下歷史性高溫記錄。2006年8月16日,重慶最高氣溫高達43℃。台灣宜蘭在2006年7月8日溫度高達38.8℃,破了1997年的記錄。2006年11月11日是香港整個11月最熱的一日,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。
研究預測
據俄羅斯《獨立報》2013年7月31日消息,《美國科學院院報》(PNAS)發表文章稱,隨著海平面上升,美國約1400個城市至2100年或將被淹沒。據報道,該結論由Climate Central獨立研究中心的本傑明·施特勞斯研究所得。他的研究報告稱,至2100年,全球氣候變暖會導致海平面上升127厘米,屆時,美國約1400個城市將面臨被淹沒的威脅。
在這份研究報告中,施特勞斯特別關注了美國佛羅里達州和路易斯安那州。他認為,佛羅里達州150個城市的270萬人,以及路易斯安那州114個城市中的120萬人都將處於極大的威脅中。此外,面臨淹沒威脅的地區還有新澤西州、加利福尼亞州和北卡羅來納州等。
根據《新科學家》雜誌上的研究報告,“浮質法”能夠讓抵達地面的陽光減少五分之一。不過,這種方式也會降低天空的藍度,從我們熟悉的蔚藍色變成白色。美國加利福尼亞州卡內基科學研究所的本-克拉維茨表示,人類可以通過實施地球工程,解決面臨的環境問題。然而,這種做法也會產生副作用。他指出,噴射到空中的顆粒直徑在0.1到0.9微米之一,負責將陽光反射回太空。不過,由於太空中存在這些顆粒,天空的顏色也會從藍色變成白色。
美國科學家研究發現,古代農業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了數千年。研究人員說,砍倒大樹並開墾第一片田地的史前農民使大氣中甲烷和CO2等溫室氣體含量發生了很大變化,全球氣溫因此逐漸回升。
美國弗吉尼亞大學教授拉迪曼說:“要不是早期農業帶來的溫室氣體,地球氣溫很可能還是冰川時期的氣溫。”拉迪曼承認,研究結果非常容易引起爭議。
美國國家大氣研究中心17日說,科學家通過兩項最新研究預測,即使全世界溫室氣體的排放量穩定在2000年的水平,本世紀全球變暖和海平面上升的趨勢已經不可逆轉。
國家大氣研究中心的科學家在18日出版的《科學》雜誌上連續發表兩篇論文,從不同角度預測了全球氣候變化的趨勢。他們的成果將由聯合國下屬的政府間氣候變化專家委員會評估,收錄到2007年公布的下一份全球氣候變化報告中。
在第一篇論文中,國家大氣研究中心的魏格雷提出了一個較簡單的數學模型來理解全球氣候變化。他認為,由於海洋存在“熱慣性”,對溫室氣體等外界影響的反應有所滯后,本世紀全球變暖的趨勢只不過是以前排放溫室氣體的後果。
據預測,到2400年,已存在於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,又將導致全球平均氣溫額外升高2至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。要遏制氣候變暖的趨勢,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10厘米的上升速度可能是最樂觀的預測。
由傑拉爾德·梅爾等人發表的第二篇論文則預測,由於“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11厘米以上,其中海平面上升的速度比科學家早先的預測值高了一倍多。梅爾對此解釋說,這是因為以前的預測沒有考慮到冰川融化等的影響。
梅爾的研究小組用兩套數學模型,藉助超級計算機模擬了全球溫室氣體排放量分別為低、中、高時的氣候和海平面變化情況。
中國科學家的最新研究表明,地球表面植被覆蓋不斷減少與全球氣候變暖兩者有著必然的內在聯繫,首先對這個更為科學的數學模型作一簡單介紹。
首先必須介紹幾個簡單的物理常識:
一,力學
二,焦耳定律
英國物理學家焦耳做了大量的實驗於1840年最先精確地確定電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比.跟通電時間成正比,這個規律叫做焦耳定律。焦耳定律可以用公式Q=I^2Rt表示
三,光電效應
光照射到某些物質上,引起物質的電性質發生變化,也就是光能量轉換成電能。這類光致電變的現象被人們統稱為光電效應(Photoelectric effect)。光電效應分為光電子發射、光電導效應和光生伏特效應。前一種現象發生在物體表面,又稱外光電效應。后兩種現象發生在物體內部,稱為內光電效應。赫茲於1887年發現光電效應,愛因斯坦第一個成功的解釋了光電效應。
四,尖端放電效應
五,電磁感應定律
六,場分佈概念
總之,其實就是力、熱、光、電四大力學,近代物理等一些理論,還要知道高等數學、地質構造板塊運動等方面的一些知識。
有了這些知識之後可以理解下面的話
⑴大前提
地球在圍繞太陽公轉地同時進行自轉,黃赤夾角是23度26分,在太陽輻射的照射下,由於光電效應,地表物體的電子被不斷電離,形成的負離子隨著熱空氣上升,使得地錶帶上正電荷,帶電量與太陽輻射強度以及時間成線性關係,也就是說,太陽在不斷為地表充正電荷,負電荷則上升至高空,整個地表與大氣層構成一個超級巨大電容器。
⑵電荷在地表將如何分佈?
由於海水是良導體,相比之下,大陸板塊是不良導體,因此電荷在海平面能夠迅速流動,而在大陸上則流動相對緩慢一些,由於尖端效應,電荷將向地球表面海拔較高的地區不斷聚集,因此,海平面總的電流效應為零,電流效應將主要體現在大陸板塊之中。這樣就可根據地球板塊分佈、地表詳細地形地貌、地球自轉情況以及太陽輻射角度等基本參數建立一個地球的電流及電荷模型,可計算出分佈情況,理論上能夠得出與實際非常吻合的結果,視參數選擇的精確度以及計算機的數據處理能力。
⑶所帶來的電流場分佈情況以及地磁場產生機理
當地球一側面對太陽時,根據此理論模型,若外界太陽輻射全部屏蔽,則地球表面的電荷運動趨勢是不斷向尖端地帶運動,產生電流場1,稱之為磁場1(這個電流場與地表大陸分佈情況以及大陸海拔情況有關,且電流各向同性,所以其總體效應為零,但可在局部地區對地磁場的分佈造成影響);與此同時地表在不斷地放電,因此在太陽輻射存在的情況下,地球正對太陽一面的電荷分佈(主要分佈在大陸上)是東面電荷最多,西面電荷最少(由於地球自西向東自轉),因此在面對太陽一側形成了自東向西的電流,稱之為電流分佈2,這個電流產生一個磁場,稱之為磁場2,且可知面對太陽一側,磁場較強,背對太陽一側磁場發散;此外地表尖端地帶聚集的正電荷隨著地球自轉所產生的磁場大小可稱為磁場3;而地表上空的負電荷也在隨著地球自轉產生電流場4,對應一個磁場,可稱為磁場4,由於正負電荷總量相等,因此磁場3和磁場4總體效應為零。綜上所述,磁場2是地磁場的主要來源,具體數據則需要根據太陽輻射情況、大陸板塊分佈情況等詳細數據建立模型計算。
⑷地球如何實現電荷平衡
可將地球視為一個超級電容器,在太陽為這個超級電容器以1800A持續充電的同
全球氣候變暖
全球氣候變暖
時,也在進行著1800A的放電(見費曼物理學講義閃電平均電流1800A,可推知充電電流是1800A),這個放電,就是閃電,所以,地球上當今20世紀閃電的平均電流就是1800A,閃電的電流則是自地表向高空,自下而上。閃電需要將空氣擊穿,因此多發生在空氣濕度較大的地帶,如陰雨大風天氣、以及較高海拔火山口地帶等。地球的表面電場強度自下而上超過100V/m(見費曼物理學講義),電場分佈應該是,地表直到電離層,因此,可以推算出地球這個超級電容器蘊藏著很大的能量。既然電荷量很大,為什麼我們沒有感覺?因為我們所處的位置,在同一電位上,而乾燥的空氣又是極佳的絕緣體,所以沒有什麼感覺。
⑸若地表植被減少會出現什麼問題?
由以上幾點可知,地球大電容是一個平衡系統。長期以來,地球上生態環境,植
全球氣候變暖
全球氣候變暖
被覆蓋情況是相對穩定的,因此,地表的含水量相對穩定,因此,地表的電導率相對穩定。按照此理論,當地表植被減少時,地表的電導率下降,即表現為電阻加大,也就是說,地球電容器的內阻增大,而充電功率即太陽輻射情況相對較穩定,根據焦耳定律,這在一定程度上使得地表的發熱量增大,一定程度上促進了全球變暖。
⑹若地表植被大量消失或者出現大範圍乾旱將出現什麼情況?
如方圓上千公里植被大量消失或者乾旱,造成地表大片地區成為絕緣體,使得無法按照原來的電流場進行流動而大量電荷聚集在地表。由於電荷之間的庫侖力,直觀上表現為土地表面形成裂口,宏觀上則表現為所在大陸板塊的張力,能量形式則是彈性勢能。乾旱的時間越長,則能量聚集量越大。當潮濕的空氣運動到這一地區時,由於雨水的濕潤,大地又重新成為較好的導體,地表積聚的大量電荷迅速向尖端地帶運動,於是傾盆大雨,伴隨著大量的閃電,能量迅速釋放,造成大陸板塊的異常運動。這種能量釋放對於地球來說微不足道,但是對於人類來說則破壞力巨大。
可以由這個模型得知,地表植被不斷減少是全球氣候異常的主要推動力之一,在地表溫度緩慢上升的同時,各類異常天氣現象也日益頻繁發生,其中有著複雜的相互作用,需要更多更詳盡的數據,如大氣、洋流、地質等多方面,這個模型可以作為地球物理學的基本模型。具體問題具體分析,還可以推廣至其他天體、星系。
化石能源的大量使用,一方面是造成溫室氣體的排放,另外一方面則是大量酸雨使得植被減少,雙重作用使氣候異常加劇。
海洋變化
講氣候變化,海平面上升是很吸引眼球的新聞。其實大海並不是一個平面,海洋不同地方的海平面高度並不都是相同的,不同的大洋之間的海洋高度能相差不少。人類關心的,觀測到的,實際上是沿岸的海平面。影響沿岸海平面變化的因素非常多,比如潮汐、天氣,比如氣候變化,還有陸地本身的上升、下降等等,當然不同的因素有不同的時間尺度。
人類對沿岸海平面變化的觀測很早,當然早期資料的代表性普遍不足。地中海的資料比較好一些,觀測到從公元1世紀到1900年的漫長時間裡面,地中海的海平面變化幅度沒有超過正負25厘米,或者說基本上是穩定的;這期間地中海的海平面升降的變化速率,基本上都在每年0到2毫米之間。進入近代以後,19世紀後半期,世界各大洋麵都有了觀潮儀,這樣就有了對所有大洋洋麵高度的監測數據。這些歷史數據裡面能發現明顯的海平面加速上升的趨勢,但是數據還不足以作定量分析。全面系統的觀潮儀的數據記錄是從1961年開始的,觀察到1961年到2003年間,全球海平面上升的平均速度是每年1.8+-0.5毫米,這期間海平面並不是一個單純的升高,而是有的年頭升高,有的年頭降低。更加全面的海平面數據是從1993年衛星進行測量開始的,理論上衛星觀測可以得到最直接的海平面觀測數據。衛星觀測到1993年到2003年間,全球海平面上升速度是每年3.1+-0.7毫米,速度明顯比此前加快。但是這個加快僅僅是短期變化,還是有長期趨勢,還不好下結論。從觀潮儀的記錄來看,1993年到2003年的海平面上升速度在1950年代以後就曾經發生過,並不具有唯一性。
和很多氣候問題一樣,儘管全球海平面呈現了整體的升高趨勢,但是各個大洋的海平面變化各有不同。觀察到從1992年以來,最大的海平面上升發生在太平洋西部和印度洋東部,整個大西洋的海平面除了北大西洋部分地區外基本上在上升,但是在太平洋東部部分地區和印度洋西部,海平面實際上在下降。有興趣的可以關注一下幾個嚷嚷得很厲害的小島國的位置,看看對他們來講,問題究竟是不是真的存在,是不是真得很迫切。不同的島國,情況還是很不同的。

原因分析


人為因素
1.人口劇增因素
人口的劇增是導致全球變暖的主要因素之一。同時,這也嚴重地威脅著自然生態環境間的平衡。這樣多的人口,每年僅自身排放的二氧化碳量就將是一驚人的數字,其結果就將直接導致大氣中二氧化碳的含量不斷地增加,這樣形成的二氧化碳溫室效應將直接影響著地球表面氣候變化。
2.大氣環境污染因素
環境污染的日趨嚴重已構成一全球性重大問題,同時也是導致全球變暖的主要因素之一。21世紀,關於全球氣候變化的研究已經明確指出了自上個世紀末起地球表面的溫度就已經開始上升。
3.海洋生態環境惡化因素
海平面的變化是呈不斷地上升趨勢,根據有關專家的預測到下個世紀中葉,海平面可能升高50cm。如不採取及對措施,將直接導致淡水資源的破壞和污染等不良後果。另外,陸地活動場所產生的大量有毒性化學廢料和固體廢物等不斷地排入海洋;發生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人類活動而引發的沿海地區生態環境的破壞等都是導致海水生態環境遭破壞的主要因素。
4.土地遭破壞因素
造成土壤侵蝕和沙漠化的主要原因是不適當的農業生產。眾所周知,良好的植被能防止水土流失。但到當前2014年,人類活動由於為獲取木材而過度砍伐森林、開墾土地用於農業生產以及過度放牧等原因,仍在對植被進行著嚴重的破壞。土地沙化,4.7萬噸土壤被侵蝕。土壤侵蝕使土壤肥力和保水性下降,從而降低土壤的生物生產力及其保持生產力的能力;並可能造成大範圍洪澇災害和沙塵暴,給社會造成重大經濟損失,並惡化生態環境。
5.森林資源銳減因素
在世界範圍內,由於受自然或人為的因素而造成森林面積正在大幅度地銳減。
6.酸雨危害因素
酸雨給生態環境所帶來的影響已越來越受到全世界的關注。酸雨能毀壞森林,酸化湖泊,危及生物等。20世紀,世界上酸雨多集中在歐洲和北美洲,多數酸雨發生在發達國家,一些發展中國家,酸雨也在迅速發生、發展。
7.物種加速滅絕因素
地球上的生物是人類的一項寶貴資源,而生物的多樣性是人類賴以生存和發展的基礎。但是地球上的生物物種正在以前所未有的速度消失。
8.水污染因素
據全球環境監測系統水質監測項目表明,全球大約有10%的監測河水受到污染,本世紀以來,人類的用水量正在急劇地增加,同時水污染規模也正在不斷地擴大,這就形成了新鮮淡水的供與需的一對矛盾。由此可見,水污染的處理將是非常地迫切和重要。
9.有毒廢料污染因素
不斷增長的有毒化學品不僅對人類的生存構成嚴重的威脅,而且對地球表面的生態環境也將帶來危害。
自然因素
1.火山活動
2.地球周期性公轉軌跡變動
地球周期性公轉軌跡由橢圓形變為圓形軌跡,距離太陽更近。根據某科學家的研究地球的溫度曾經出現過高溫和低溫的交替,是有一定的規律性的。

發展


20-21世紀中全球平均氣溫經歷了:冷→暖→冷→暖四次波動,總的來看氣溫為上升趨勢。進入八十年代后,全球氣溫明顯上升。21世紀北極平均氣溫上升了1.6℃以上。
全球大氣層和地表這一系統就如同一個巨大"玻璃溫室",使地表始終維持著一定的溫度,產生了適於人類和其他生物生存的環境。在這一系統中,大氣既能讓太陽輻射透過而達到地面,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。造成溫室效應的氣體稱為"溫室氣體",它們對太陽短波輻射可見光(3.8~7.6nm,波長較短)具有高度的穿透性,而對地球反射出來的長波輻射(如紅外線)具有高度的吸收性。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,其中與百姓關係最密切的是二氧化碳。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增加。許多科學家都認為,溫室氣體的大量排放所造成的溫室效應的加劇是全球變暖的基本原因。
人類燃燒煤、油、天然氣和樹木,產生大量二氧化碳和甲烷進入大氣層后使地球升溫,使碳循環失衡,改變了地球生物圈的能量轉換形式。自工業革命以來,大氣中二氧化碳含量增加了25%,遠超過科學家可能勘測出來的過去16萬年的全部歷史紀錄,而且尚無減緩的跡象。
大氣中二氧化碳排放量增加是造成地球氣候變暖的根源。國際能源機構的調查結果表明,美國、中國、俄羅斯和日本的二氧化碳排放量幾乎佔全球總量的一半。調查表明,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,排放的二氧化碳佔全球總量的23.7%。中國年人均二氧化碳排放量約為11.73噸,約佔全球總量的13.9%。

危害


基本介紹
氣溫升高所帶來的熱能,會提供給空氣和海洋巨大的動能,從而形成大型,甚至超大型颱風、颶風、海嘯等災難。每年所遭受和面臨的災難越來越多,損失的生命和金錢數目越來越大,越來越讓人難以接受。颱風海嘯等災難不單直接破壞建築物和威脅人類生命安全,也會帶來次生災難,尤其是颱風、颶風等災難所帶來的大量降雨,會導致泥石流、山體滑坡等,嚴重威脅交通安全和居民生活安全。
氣溫升高不單會從海洋直接吸取水分,還會從陸地吸取水分,使得內陸地區大面積乾旱,從而糧食減產,飼料也同樣減產。糧食和肉類食品將面臨匱乏,直接威脅國家穩定。為食物而引起的恐慌和爭鬥,將不再是落後村落中才會發生的事。
氣溫升高所融化的冰山,正是我們賴以生存的淡水最主要的來源。我們的地下淡水儲備很大部分來自冰山融水。在氣溫平衡正常時,冰山的冰雪循環系統,即冰山夏天融化,流向山下,流入地下,給平原地區積累淡水,並起到過濾作用。冬天水分以水蒸氣的形式回到山上,通過大量降雪重新積累冰雪,也是過濾過程。整個循環過程使得我們的淡水有了穩定平衡保障。而如今全球變暖使得冰山冰雪的積累速度遠沒有融化速度快,甚至有些冰山已不再積累,這就斷絕了當地的飲用淡水。這將會帶來因缺水而產生的衝突和戰爭。
氣溫升高使得自然界食物鏈逐漸斷裂。
大氣中二氧化碳含量上升,會導致海洋中二氧化碳含量上升,使海洋碳酸化,這會殺死大量微生物。海洋溫度上升也會破壞大量以珊瑚為中心的生物鏈。最底層的食物消失,使海洋食物鏈從最底層開始,向上迅速斷裂,並蔓延至海洋以外。由於沒有了食物,將有大量海洋生物,和以海洋生物為食的其他生物死亡。海洋中大量生物死亡,將會污染海洋,加速其他生物的死亡;同時釋放大量溫室氣體,加速全球變暖,形成惡性循環。
溫度上升,無脊椎類動物,尤其是昆蟲類生物提早從冬眠中蘇醒,而靠這些昆蟲為生的長途遷徙動物卻無法及時趕上,錯過捕食的時機,從而大量死亡。昆蟲們提前蘇醒,因為沒有了天敵,將會肆無忌憚地吃掉大片森林和莊稼。沒有了森林,等於無形當中增加了二氧化碳的含量,加速全球變暖,形成惡性循環;沒有了莊稼,就等於人類沒有了食物。
而蜜蜂數目的大量減少,也是自然界食物鏈徹底崩潰的前兆。沒有了蜜蜂幫助傳播花粉,植物將無法繁殖。也就是說,莊稼無法繁殖,無法結果,人類將沒有食物。全球人類將面臨食物短缺,為爭奪食物而引發的戰爭將越來越多,越來越近。而供人類爭奪的食物,也將越來越少。
全球變暖導致陸地水分大量流失,隨時會有“星星之火可以燎原”。不光是森林中的山火,城市中的火災也將會非常頻繁。大火無情,我們的家將24小時處於危險當中。24小時,就是說即使在夜間也會有發生火災的可能。參見加拿大山火。
全球變暖所能確定並公開的最大威脅,是冰河時代的突然降臨。就像《後天》這部電影所描述的。
氣溫升高會給人類生理機能造成影響,生病幾率將越來越大,各種生理疾病將快速蔓延,甚至滋生出新疾病。眼科疾病、心臟類疾病、呼吸道系統疾病、消化系統類疾病、病毒類疾病、細菌類疾病……社會在醫療上所支付的金錢將越來越多,死於非命的人將越來越多。癌症,將越來越普及;猝死,將會越來越普遍。
氣溫升高,冰川消融,海平面升高,引起海岸灘塗濕地、紅樹林和珊瑚礁等生態群喪失,海岸侵蝕,海水入侵沿海地下淡水層,沿海土地鹽漬化等,造成海岸、河口、海灣自然生態環境失衡,給海岸帶生態環境帶來災難。
水域面積增大。水分蒸發也更多了,雨季延長,水災正變得越來越頻繁。遭受洪水泛濫的機會增大、遭受風暴影響的程度和嚴重性加大,水庫大壩壽命縮短。
溫度升高,會影響人的生育,精子的活性隨溫度升高而降低。
病菌通過極端天氣和氣候事件(厄爾尼諾現象,拉尼娜現象,乾旱,洪澇,熱浪等),擴大疫情的流行,對人體健康危害很大。
氣候
溫室效應自地球形成以來,它就一直在起作用。如果沒有溫室效應,地球表面就會寒冷無比,溫度就會降到零下20℃,海洋就會結冰,生命就不會形成。因此,我們面臨的不是有沒有溫室效應的問題,而是人類通過燃燒化石燃料把大量溫室氣體排入大氣層,致使溫室效應與地球氣候發生急劇變化的問題。
溫室效應會產生怎樣的影響?由於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等氣體濃度增加,由於這些氣體的溫室效應,在過去100年裡,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℃。
當全世界平均溫度升高1℃,巨大的變化就會產生:海平面會上升,山區冰川會後退,積雪區會縮小。由於全球氣溫升高,就會導致不均衡的降水,一些地區降水增加,而另一些地區降水減少。如西非的薩赫勒地區從1965年以後乾旱化嚴重;中國華北地區從1965年起,降水連年減少,與50年代相比,華北地區的降水已減少了1/3,水資源減少了1/2;中國每年因乾旱受災的面積約4億畝,正常年份全國灌區每年缺水300億立方米,城市缺水60億立方米。當全世界的平均溫度升高3℃,人類也已經無力挽回了,全球將會糧食吃緊。由於氣溫升高,在過去100年中全球海平面每年以1~2毫米的速度在上升,預計到2050年海平面將繼續上升30~50厘米,這將淹沒沿海大量低洼土地;此外,由於氣候變化導致旱澇、低溫等氣候災害加劇,造成了全世界每年約數百億以上美元的經濟損失。
冰川
自20年代以來,人們對從巴塔哥尼亞到瑞士的阿爾卑斯山地區的冰川因為“溫室”氣體的排放和普遍認為的溫室效應而融化的情況進行了觀察。在南亞地區,問題並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:“喜瑪拉雅地區冰川後退的速度比世界其它任何都要快。如果目前的融化速度繼續下去,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·哈斯內恩說:“即使冰川融水在60至100年的時間裡乾涸,這一生態災難的影響範圍之廣也將是令人震驚的。”
位於恆河流域的喜瑪拉雅山東部地區冰川融化的情況最為嚴重,那些分佈在“世界屋脊”上的從不丹到克什米爾地區的冰川退縮的速度最快。以長達3英里的巴爾納克冰川為例,這座冰川是4000萬——5000萬年前印度次大陸與亞洲大陸發生碰撞而形成的許多冰川之一,自1990年以來,它已經後退了半英里。在經過了1997年嚴寒的亞北極區冬季之後,科學家們曾經預計這條冰川會有所擴展,但是它在1998年夏天反而進一步後退了。
生態
首先,全球氣候變暖導致海平面上升,降水重新分佈,改變了當前的世界氣候格局;其次,全球氣候變暖影響和破壞了生物鏈、食物鏈,帶來更為嚴重的自然惡果。例如,有一種候鳥,每年從澳大利亞飛到中國東北過夏天,但由於全球氣候變暖使中國東北氣溫升高,夏天延長,這種鳥離開東北的時間相應變遲,再次回到東北的時間也相應延後。結果導致這種候鳥所吃的一種害蟲泛濫成災,毀壞了大片森林。另外,有關環境的極端事件增加,比如乾旱、洪水等。
政治
限制二氧化碳的排放量就等於是限制了對能源的消耗,必將對世界各國產生制約性的影響。應在發展中國家“減排”,還是在發達國家“減排”成為各國討論的焦點問題。發展中國家的溫室氣體排放量不斷增加,2013年後的“減排”問題必然會集中在發展中國家。有關阻止全球氣候變暖的科學問題必然引發“南北關係”問題,從而使氣候問題成為一個國際性政治問題。
氣候
全球氣候變暖使大陸地區,尤其是中高緯度地區降水增加,非洲等一些地區降水減少。有些地區極端天氣氣候事件(厄爾尼諾、乾旱、洪澇、雷暴、冰雹、風暴、高溫天氣和沙塵暴等)出現的頻率與強度增加。
海洋
隨著全球氣溫的上升,海洋中蒸發的水蒸氣量大幅度提高,加劇了變暖現象。而海洋總體熱容量的減小又可抑制全球氣候變暖。另外,由於海洋向大氣層中釋放了過量的二氧化碳,因而真正的罪魁禍首是海洋中的浮游生物群落。
農作物
全球氣候變暖對農作物生長的影響有利有弊。其一,全球氣溫變化直接影響全球的水循環,使某些地區出現旱災或洪災,導致農作物減產,且溫度過高也不利於種子生長。其二,降水量增加尤其在乾旱地區會積極促進農作物生長。全球氣候變暖伴隨的二氧化碳含量升高也會促進農作物的光合作用,從而提高產量。其三,溫度的增加有利於高緯地區喜濕熱的農作物提高產量。
生物
由於全球變暖導致南極的兩大冰架先後坍塌,一個面積達1萬平方公里的海床顯露出來,在此考察的來自14個國家的科學家因此得以發現很多未知的新物種,看看這些奇怪生物的圖片,感受大自然的神奇。
例如,類似章魚、珊瑚和小蝦的生物。研究者們把南極海床區域的生物共分類1000個物種。研究者認為全球持續升溫導致南極冰架崩解,從而影響了海洋生物的生活環境。
南極發現新生物
全球科學考察隊在經歷10周的南極探索期間,利用遙控的工作車對海床的生物首次作了較全面的觀測。而在冰架崩解之前,科學家唯一的觀測途徑則是通過在冰層內鑽孔。數千年來,南極威德爾海10000平方千米的海床被100米厚的Larsen A冰架和Larsen B冰架覆蓋著。而最近幾年裡,這些冰架開始崩解,因此原來這塊世界最原始生態海域出現了許多新的物種。
這次科考活動主要目的之一是為了勘查南極本土的生命形式,以及研究由於冰架崩解后產生的新生物類型。科學家Julian Gutt稱,在本次發現中有95%的生物是南極本土的,另外5%的生物是在冰架崩解后新生的。
人體健康
哈佛大學新病和複發病研究所的保羅.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,海拔較高處的環境也越來越有利於蚊子和它們所攜帶的瘧原蟲子這樣的微生物生存。
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,一再證實了專家們關於氣候變暖,一些熱帶疾病將向較冷的地區傳播的科學推斷。
冰山融化
科學家發現,若全球氣溫持續上升,北極冰山融化將釋放大量被捕獲、截留在冰和冷水中的有毒化學物質。研究者警告這些聚集在極地的大量的毒物是未知的,它們的釋放將嚴重危及海洋生物和人類生存環境。這些將滲出的化學物質包括殺蟲劑DDT、氯丹等。所有這些都是持續性的有機污染物,或會導致癌症和先天缺陷,此前被北極的冰層和凍水捕獲。但挪威和加拿大的科學家在監測1993年和2009年空氣中有機污染物的測量結果時發現,全球變暖正在使這些污染物重獲“新生”。研究組成員海利·洪表示:“下一步要查明在北極有多少污染物且以怎樣的速度在泄漏。”
關於全球變暖的另一項研究結果更令人吃驚,由北極冰原融化,降雨量增加,以及風的類型的不斷改變,大量淡水正匯入北大西洋,對墨西哥灣暖流造成破壞,從而切斷北大西洋暖流。正是這些暖流把溫暖的表層水從加勒比海帶到歐洲西北部,並使歐洲形成溫暖的氣候。而北大西洋暖流一旦因全球變暖被切斷後,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!
這項研究是位於阿伯丁的蘇格蘭海洋實驗所分析了設在蘭群島海域到法羅群島海域之間自1893年以來的1.7萬多次海水鹽度測量結果得出的。在2007年以前的每20年中,流向南部的深層海水鹽度變得越來越小,濃度越來越低,這表明有更多的淡水從大西洋北部匯入了該地區。這些新數據第一次充分證明了德國科學家在大約1993年前設計的計算機模型。
大氣中二氧化碳含量急劇升高,而世界人口將在2050年之前達到100億。“我們的世界正在朝著由人造設施來代替現有免費自然資源的方向發展”,明尼蘇達大學的戴維·蒂爾曼說。但是,我們還沒有掌握自然生態系統的有關知識。在2.45億年前二疊紀大滅絕中,96%的物種滅亡了。後來隨著許多新物種出現,地球上終於恢復了豐富的種群,但是這個過程足足經歷了一億年。威爾遜說:“一些人認為,自然界會復興人類所毀滅的一切”。諺語云:“只要有足夠的時間,萬物皆可應運而生。”或許自然界真的能夠恢復一切,但這個漫長的過程對於現代人類無論如何是沒有意義的。
冰雪消融,在不少人心目中可能是一個春天即將來臨的好跡象,但關注氣候變化問題的科學家們不無憂慮地指出,全球變暖以及由此帶來的冰雪加速消融,正在對全人類以及其他物種的生存構成嚴重威脅。

減緩變暖


科學家們提出了一個想法,要圍繞地球建立一個由小微粒或太空飛船組成的人工太空環,遮蔽熱帶陽光,調節地球溫度。
一些反對者認為,這種想法肯定會有一些副作用,一個能夠對太陽光進行有效散射的粒子帶將會使我們的每個夜空都變成和滿月時一樣明亮;而且預算將高得驚人,可能達到6萬億到200萬億美元,就連全球資金最為充足的科研機構美國航空航天局也無法承擔,如果把散射粒子改為太空飛船的話,預算額可能會少一些,估計能降到5000億美元左右。
地球誕生以來,大氣溫度曾經幾度升降,太陽輻射、雲層遮蔽和溫室氣體等各種因素都曾經或正在影響著我們的氣候。如果給地球圍上一個粒子或飛船組成的“腰帶”的話,赤道上空就會出現一個陰影,要部署這些粒子,就必須使用一些專門的控制飛船,像牧羊犬一樣照看粒子群。
過去的一個世紀,地球溫度明顯上升,未來一百年間這一趨勢還會繼續下去,很多研究都證實地球氣溫將在未來幾個世紀里提高1~20華氏度,海平面明顯上升,一些海濱城市將不復存在。有科學家指出,減少太陽光照射,地球溫度就會降低,而一些地面或太空系統完全可以實現這一目的。不過,有科學家指出,人們還無法計算出地球到底能吸收多少陽光,又有多少陽光被反射回太空,而這正是實施上述計劃的關鍵一步。
美國研究顯示,古代農民活動曾使世界避免進入新冰川期。結果說明,人類活動引起的全球氣候變暖不是新現象,它可能持續了數千年。英國《觀察家報》援引研究人員的話說,砍倒大樹並開墾第一片田地的史前農民使地球大氣中甲烷和二氧化碳等溫室氣體含量發生了很大變化,全球氣溫因此逐漸回升。美國弗吉尼亞大學教授威謙·拉迪曼說:“要不是早期農業活動帶來的溫室氣體,目前地球氣溫很可能還是冰川時期的氣溫。”研究表明,如果沒有人類干預,地球會比20世紀低2℃,蔓延的冰蓋和冰川會影響世界大部分地區。
世界上的森林主要分為寒帶(北方)森林、溫帶森林和熱帶森林三類。據介紹,今天的森林生態系統,是大自然經過8000年的進化才逐漸形成的。今天,所有的原始森林都淪為伐木業大規模開採利用的目標。在熱帶地區,許多21世紀已蕩然無存的森林就是在過去的50年被砍伐一空的。僅1960年至1990年,就有超過4.5億公頃的熱帶森林被吞噬,佔世界熱帶森林總面積的20%;還有數百萬公頃的熱帶森林在砍伐、農田開墾和礦產開採中退化。
而且,全球的非法砍伐和非法木材產品交易還在繼續加劇,尤其是在擁有熱帶森林的發展中國家和政府執法不力的俄羅斯等國。而國際市場對廉價木產品的需求,又進一步惡化了這一狀況。
到2100年為止,全球氣溫估計將上升大約1.4~5.8℃(2.5~10.4華氏度)。
食:
一、吃素。畜牧業消耗大量的谷、豆類,也消耗大量珍貴的水;為了放牧牛羊及飼養豬雞,犧牲原始森林,造成溫室效應。
二、少吃。在家烹煮、外食分量恰到好處,吃不完打包回家。
三、拒絕購買高山茶、高冷蔬菜(高山茶、高冷蔬菜讓台灣的森林消失、破壞山地水土保持,無法發揮儲存水分的功能,又大量使用農藥與肥料,污染水源與水庫的生態)。
衣:
一、認識衣料來源:1.選購純棉、全麻等自然材質(有機性的),才可回收再生。2.依洗標來購衣及保養衣服,以延長衣服的壽命。
二、需求量的決定,依洗衣的次數、家中的容量、生活方式、經濟狀況等四要素來決定購衣頻率,盡量控制好,不要超量(重質不重量)。
三、舊衣新穿要訣:
⒈自我的認知:體態、膚色、生活型態的考量。
⒉找出流行的重點:如長短、色調等,一般以簡單、好的剪裁(立體裁剪)最能表現出人與素材的互動關係。
⒊配件因體積小、變化多、效果佳、收藏較易,如圍巾、別針、皮帶,少量的衣服即可靠配件來凸顯穿衣藝術的效果。
住:
一、多用二手傢具(無論買房子、租房子,多利用二手傢具,既可回收再利用、節省資源,若能在辦公室、社區、網路舉辦定期二手舊貨交換的跳蚤市場,既環保,又可互助,增進人際間的情誼)。
二、多用植栽綠化來做居家布置(居家勿做過度性的裝潢布置,應以簡單、天然為原則。居家布置不必然要人造的材料,不妨多用生態性的自然材料。多種花草盆栽,盡量用本土性的樹種,家中有庭院的多留天然性的泥土,少用水泥、或硬質性的鋪面)。
三、請用器皿盛水,洗果菜、碗盤、刷牙、洗臉,以節約珍貴的水源(中國是全球排名第十八位缺水國,南台灣已陷入嚴重乾旱,但我們使用水的需求量卻已經到達2011年的標準。法國節約用水的宣導政策是「一星期洗一次澡」;如果我們的用水量持續惡化,我們也將面臨相同的處境。
四、房間之電源、冷氣集中使用(盡量少一間房間開一部冷氣,人少時盡量集中辦公,減少冷氣、電燈用量)。
行:
一、走樓梯,不搭電梯(住在大樓者,無論是在辦公室或是在家裡,若您不趕時間,不妨試著安步當車,試著不搭電梯,改走樓梯,既節省能源,又可運動健身)。
二、出門多走路、騎單車、利用大眾運輸系統、少開車和騎機車。