全球大氣變暖

全球氣候變暖是一種“自然現象”。是在一段時間中,地球的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。

命名

全球變暖是比氣候改變更明確的名稱。原則上,全球變暖一詞對成因持中立觀點,但是根據大眾的用法,全球變暖意味著人類的影響。聯合國氣候變化框架公約使用“氣候改變”代表人為因素導致的改變,“氣候變化”代表其它東西導致的改變。其它組織則使用“人為的氣候改變”(anthropogenicclimatechange)代表人為因素導致的改變。

概述

全球大氣變暖 全球大氣變暖

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象。在20世紀,全球平均接近地面的大氣層溫度上升了攝氏0.74度。普遍來說,科學界發現過去50年可觀察的氣候改變的速度是過去100年的雙倍,有理由認為該時期的氣候改變是由人類活動所推動。二氧化碳和其它溫室氣體的含量不斷增加。正是全球變暖的人為因素中主要部分。燃燒化石燃料、清理林木和耕作等等都增強了溫室效應。自從1950年,太陽輻射的變化與火山活動所產生的變暖效果比人類所排放的溫室氣體的還要低。這些結論得到30多個來自8大工業國家的研究團體所確認。第一次懷疑溫室效應會發生的觀測是瑞典化學家阿倫尼烏斯在1897年所做的。雖然當時沒有引發公眾討論,但自1980年代後開始引發公眾關注。
全球平均溫度的變化,幾乎和二氧化碳含量的變化是同步上升的,從工業革命開始,二氧化碳的含量急劇增加,雖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並固定成碳酸鈣,但空氣中二氧化碳的含量還是逐步增加。
全球性的溫度增量可能反過來導致其它方面的變動 ,包括海平面上升和降雨量及降雪量在數額上和樣式上的變化。這些變動也許促使極端天氣事件更強更頻繁,如洪水旱災、熱浪、颶風龍捲風。除此之外,還有其它後果,包括更高或更低的農產量、冰河撤退、夏天時河流流量減少、物種消失及疾病肆虐。預計全球變暖所因致事件的數量和強度,但是很難把這些特殊事件連線到全球變暖。雖然很多研究集中在2100年或之前的時間,但是預期全球變暖、海平面上升會在往後的日子仍然繼續。因為二氧化碳在大氣中有50年到200年的壽命。但是還是有不少氣候研究顯示為人類的行動在最近全球變暖中其實沒有扮演重要角色。但是無論氣候變化的成因或結果為何,許多人是非常關心的;而且對於應付預言後果的政策應該如何實施,引起了全球廣泛的政治爭論、公開辯論及各種學術研究。這些政策討論重點是應該減少還是扭轉未來的暖化及怎么應付預計的後果。

背景

全球變暖是指全球氣溫升高。近100多年來,全球平均氣溫經歷了冷-暖-冷-暖兩次波動,總的看為上升溫室氣體排

科學家意欲通過增加大氣層反射性來抵抗溫室效應,使大氣變得更昏暗模糊。科學家意欲通過增加大氣層反射性來抵抗溫室效應,使大氣變得更昏暗模糊。

放導致全球氣候變暖升趨勢。進入八十年代後,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℃。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。由於這些溫室氣體對來自太陽輻射的可見光具有高度的透過性,而對地球反射出來的長波輻射具有高度的吸收性,也就是常說的“溫室效應”,導致全球氣候變暖。
出現全球變暖趨勢的具體原因是,人們焚燒化石礦物以生成能量或砍伐森林並將其焚燒時產生的二氧化碳進入了地球的大氣層。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℃(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裡約熱內盧簽署生效。依據該公約,已開發國家同意在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占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開發中國家。已開發國家轉讓給開發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。

原因

甲烷作祟

中國科學院的科研人員利用自行設計的高精度冰芯氣泡甲烷提取分析系統,對青藏高原達索普冰芯進行了研究測試、
工廠排放的煙霧及微塵等污染物能夠對太陽光進行折射工廠排放的煙霧及微塵等污染物能夠對太陽光進行折射

實驗分析,獲得了近兩千年來高解析度中低緯度大氣甲烷紀錄,使大氣溫室氣體與全球氣候變化相互作用的研究取得了突破性進展。通過對青藏高原達索普冰芯中甲烷記錄的研究,科研人員發現,1850年以來大氣中甲烷含量急劇上升,在過去的150年裡上升了1.4倍。而在兩次世界大戰期間人類活動甲烷排放呈負增長。專家稱,這一研究將為全球大氣的分布和變化特徵提供定量評估的依據。

研究表明,隨著溫室氣體的不斷排放,地球大氣的“溫室效應”會越來越強。溫室氣體主要由水蒸氣、二氧化碳、甲烷、氮氧化物、氟里昂等成分組成,其中甲烷的溫室效應是二氧化碳的20倍,且在大氣中的濃度呈現出快速增長的趨勢。此外,研究還預測出:隨著溫室氣體的大量排放,全球氣溫將普遍上升。同時,地球生態系統將面臨中緯度地區生態系統和農業帶向極區遷移和生物多樣性降低的威脅,突發性的氣候災難頻度增強,這些都將直接影響人類的生存與發展。

隨著全球人口的增長和人類活動的加劇,人類向大氣中排放的溫室氣體越來越多,使大氣中溫室氣體的含量成倍增加。專家指出,這些溫室氣體將通過氣候系統控制自然能量的流向,從而影響全球氣候的變化。事實上,人類排放到大氣中的氣體無一例外都要通過自然過程來消除,而消除過程本身則要通過破壞現有的氣候、環境及生態系統來完成。

溫室效應

人類早期的活動能力、也就是破壞自然的能力很弱,最多只能引起局部地區小氣候的改變,所以幾百萬年間人與自然還能相安無事。但是工業革命以來情況發生爭劇變化。工業化意味著大量燃燒煤和石油,意味著向地球大氣排放巨量的廢氣。其中二氧化碳氣體造成大氣溫室效應,使全球變暖、極冰融化、海平面上升;二氧化硫和氮氧化物可以形成酸雨;氯氟烴氣體能破壞高空臭氧層,造成南極臭氧洞和全球臭氧層變薄。此外,工業化排放的污染氣體也使人類聚居的城市成了濃度特高的大氣污染島。
工業革命以來,由於人類大量燃燒化石燃料和毀滅森林,使全球大氣中二氧化碳(CO2)含量在百年內增加了25%。如果按目前CO2濃度的增加速度,到2100年大氣中CO2含量將增加一倍。據聯合國發布的評估報告,那時全球平均氣溫會比現在上升1.0~3.5℃,這將引起極冰融化、海平面上升 15~95厘米,從而淹沒大片經濟發達的沿海地區,還可能引起其他一系列嚴重問題。世界各國政府開始重視這種狀況及其危害後果,共同商討削減CO2排放量的問題。
源自溫室氣體
並不是大氣中的每種氣體都會強烈吸收地面長波輻射的。地球大氣中起溫室作用的氣體稱為溫室氣體,主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它們幾乎吸收地面發出的所有波長的長波輻射,只有一個很窄的區段吸收很少,這個區段被稱為“盲區”。地球主要通過這個盲區把從太陽獲得的熱量中的70%又以長波輻射形式返還宇宙空間,從而維持地面溫度不變。我們所說的溫室效應,主要是指由於人類活動增加了溫室氣體的數量和品種,使這盲區即能返回宇宙空間的70%的熱量的數值下降,使留下的餘熱增多而使地球變暖的情況。
CO2等溫室氣體雖然吸收地面長波輻射的能力很強,但它們在大氣中的數量卻極少。如果把壓力為一個大氣壓、溫度為0℃的大氣狀態稱為標準狀態,那么把地球整個大氣層壓縮到這個標準狀態,它的厚度是8000米。目前大氣中CO2的含量是355ppm即百萬分之355(ppm為百萬分之一),把它換算到標準狀態,就是2.8米厚。在8000米厚的大氣中就占這2.8米厚的這一點點。甲烷含量是1.7ppm,相應是1.4厘米厚。臭氧濃度是 400ppb(ppb為ppm的千分之一)換算後只有3毫米厚。一氧化二氮是310ppb,2.5毫米。氟里昂有許多種,但大氣中含量最多的氟里昂12也只有400ppt(ppt是ppb的千分之一),換算到標準狀態只有3微米。由此可見大氣中溫室氣體是極少的。正因為如此,所以人為釋放的溫室氣體如不加限制,很容易引起全球迅速變暖。
後果
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。但由於人們對大氣運動變化規律的認識還不夠完善,採取的簡化設計辦法也不同,因而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詁,最終得出CO2倍增後全球平均氣溫將上升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。
溫室效應也並非全是壞事。最寒冷的高緯度地區增溫最大,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質產量。還有的專家指出,在我國和世界歷史上溫暖期多是降水較多、乾旱區退縮的繁榮時期。
在大氣溫室效應這個問題上,也有不同意見。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。這是少數人的意見。
儘管如此,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。我們如果等到問題已發展到了可以明顯感知的水平,就往往難以逆轉。因此必須引起高度重視,以便採取對策,保護好人類賴以生存的大氣環境。

大氣污染

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於地球上。腐爛的植被和火山爆發釋

南極冰川融化速度加快南極冰川融化速度加快

放一些化學物質,可能導致酸雨,但大部分酸雨是由於人類活動造成的,罪魁禍首是燃燒化石燃料的電廠工廠汽車。當人類燃燒化石燃料,二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)會釋放到大氣中。這些化學氣體與水,氧氣和其他物質反應形成硫酸硝酸。風會將這些物質通過大氣帶到千里以外。當酸雨達到地球表面時,酸雨通過地球表面流到河裡,進而進入供水系統,之後再進入土壤里。酸雨有很多生態效應,但沒有一個效應是可以大過湖泊、河流、濕地和其他水聲環境的。酸雨使水成酸性並使它們吸收鉛,從而是它們進入土壤湖泊和溪流,這種結合會使小龍蝦、蛤、魚類和其他水生動物中毒。一些物質的溶酸性比其他物質好,然而在一個互相關聯的生態系統中,一個物種最終要在食物鏈中才能體現出來其影響,包括非水生物種,如鳥類。酸雨還會破壞森林,尤其是地勢較高的地方。它使土壤失去了其基本的營養,並在土壤中釋放了鉛元素,這使樹木很難吸收到素、水分,同時樹葉也受到了胺基酸的腐蝕。酸雨以及其他環境壓力使得樹木承受低溫、害蟲和疾病的能力大大降低。污染物也可能降低樹木的生長的能力,一些土壤可以更好的吸收酸,而一些土壤的緩衝能力比較低,在這種地區酸雨產生的危害要大的多。與酸雨鬥爭的唯一方法就是減少污染物的排放。這就意味著減少化石燃料的燃燒,一些政府正在努力清除工業煙囪和促進替代能源,這些努力取得了好壞參半的結果。即使酸雨今天可以消失,其危害也要等到很多年以後才可以消失。
森林破壞
毀林就是大規模的破壞地球上的植被,造成的直接後果就是損害地質森林覆蓋世界大陸面積約30%,但是每年都有大量的巴拿馬樹木消失。以目前森林消失率來看,在百年之內世界上的熱帶雨林可能會完全消失。森林減少的原因有很多,但是大多數都與金錢和家庭為了養家餬口的需要有關,毀林做大的驅動力就是農業。農民看法樹、樹木就是為了開發更多的空間種植莊稼和放牧畜生。許多小農戶都會以砍伐和燃燒樹木來開墾自己養家餬口土地,這被稱為"刀耕火種農業。"伐木作業為世界提供了許多木材和紙產品,於此同時每年也砍掉了許多樹木。一些伐木行為是違法的,他們還修建道路來獲得更遠距離的樹木,同時城市的擴建也是加劇森林面積減少的一個重要原因。

並不是所有的砍伐行為都是故意的,有些是自然和人類共同作用的結果,如野火以及隨之的過度放牧,這種行為可能會影響幼樹的生長。砍伐森林對環境有許多負面的影響,最大的影響就是動物棲息地的消失以及動物物種的減少。百分之七十的動物和植物生活在森林中,森林面積的減少使他們無法生存。砍伐森林也會對氣候產生影響。樹木有涵養水源的作用,一但樹木被砍伐地面很快就會幹旱。樹木還可以幫助水汽很快循環到大氣中,如果沒有樹木從當這些角色的話,其他森林也可能很快的變成沙漠。森林數目的減少也阻礙了太陽光在白天和夜間的熱量,這可能會導致極端氣候頻繁出現,波及動物和植物。數目對吸收燃料排放出來的溫室氣體也起著非常重要的作用,森林的減少就意味著大量的溫室氣體會直接進入到大氣之中,從而加快全球變暖的速度。最快最簡單解決森林減少的辦法就是停止亂砍亂伐,儘管近幾年的毀林率有所放慢,但是財政現實使之不太可能。一個更可行的解決辦法就是科學管理砍伐行為,禁止亂砍亂伐,以確保森林環境保持不變。種植和砍伐應該是平衡的,我們應該種植更多的幼樹來彌補老樹被砍伐的空缺。雖然一些小樹每年都在以一定的速度增長,但是其樹木總量還是地球樹木總量一小部分。
臭氧損耗
臭氧層是一個可以自然發出臭氧的氣體層,它在地球的9.3到16.8英里(15至30公里)之上,它充當盾牌的作用,可以防止太陽發出的有害紫外線B輻射。臭氧是一種高活性分子,它含有三個氧原子。它會在高達6.2至31英里(10至50公里)的高氣層中不斷的產生,
這個區域通常被稱為平流層。人們普遍關注的是對臭氧層造成影響的氯和溴污染化學品的排放。臭氧層的破壞會使大量的太陽紫外線B輻射照射到地球上,這可能會在人類和動物中造成皮膚癌和白內障等疾病。額外紫外線照射到地球上也會影響浮游生物和單細胞生物的生物周期,如藻類構成的食物鏈。生物學家擔心,浮游生物的減少也會使其他動物有所減少。研究人員還記錄了蟹和以及青蛙和蠑螈接受了過量紫外線對繁殖率的影響。在過去的50年裡工業化國家是臭氧層破壞的罪魁禍首,因為他們大量使用氯氟化碳(CFCs),一種化學用品主要用在噴霧氣溶膠之中。美國環境保護署稱一個氯原子可以破壞超過十萬臭氧分子。1980年中期以來,南極上空臭氧層是受害最嚴重的區域。這個地區低溫加快了氯氟化碳轉換成氟氯化碳氯的速度。在南極地區的春季和夏季,白天陽光照射的時間較長,這使得氯氣與紫外線發生反應,從而大規模的破壞了臭氧層,破壞度可高達百分之六十五。這就是有些人所稱的臭氧洞。在其他地區臭氧層的破壞大約在百分之二十五左右。大約有百分之九十的氯氟化碳的排放來自於北半球國家,其中包括美國和歐洲。這些早在1996年之前就限制氯氟化碳的排放,以及排放到大氣中氯的量。科學家預計減少五十年的氯含量才能使大自然以前的水平。
空氣污染
城市的煙霧籠罩是是人們最熟悉和最明顯的空氣污染形式,但也有不同種類的污染,有些是有形的一些是無形的,他們都多多少少造成大氣污染。一般來說人們排放到大氣中的任何物質都會對大氣產生一定的影響,從而破壞了生物和環境。二氧化碳一種溫室氣體,是造成全球變暖的主要污染物。
二氧化碳,一種溫室氣體,是全球變暖的主要污染物。雖然萬物呼吸都排放出二氧化碳,但是它與汽車、飛機、電站以及化石燃料的燃燒等人類活動聯繫起來時,就會成為一種污染物。在過去的150年裡,大量的二氧化碳注入了大氣中,使二氧化碳的含量比幾年前提高了數十倍。其他的溫室氣體包括來自於沼澤甲烷以及畜牲所排放的氣體。還有用於製冷的氯氟碳化合物(CFCs),因為它們嚴重破壞了臭氧層,所以已經被禁止了。另一種污染與氣候變化有關的是二氧化硫,煙塵的一個組成部分。相關化學用品二氧化硫是總所周知造成酸雨的主要污染物。但在他們在釋放到大氣時也可以反光,從而造成地球降溫。火山爆發能向大氣中釋放大量的二氧化硫,有時候造成空氣冷卻幾十年。事實上火山爆發是二氧化硫的主要來源。工業化國家已經努力在減少二氧化,以及煙塵和煙霧,以改善人們的健康。但結果是二氧化硫的含量並沒有減少而是全球變暖的速度正在加快。正如二氧化硫可以阻止陽光從而讓地球溫度降低一樣,我們應該減少大氣中化合物的含量從而使地球變暖。當其他氣體在大氣中的含量加大時,這種效應會更加嚴重。很多人認為我們應該採取各種措施來遏制全球變暖,

有毒廢物

危險廢物也就是有毒副產品,他們來自於農業城市化糞池系統,建築,汽車車庫,實驗室,醫院,和其他行業。廢物可能是液體,固體,或污泥以及含有化學物質的,重金屬輻射,危險的病原體。甚至家庭也會產生危險廢物,如電池,使用計算機等設備,以及剩餘的油漆或殺蟲劑。廢物可以傷害人類,動物和植物,如果這些毒素埋在地下,會影響河流徑流,地下水系統供應的飲用水,或在洪水以及卡特里娜颶風發生後產生危害。一些毒素,如汞,在環境中長期積累,人類以及動物會通過他們所吃的魚受到影響。美國聯邦環境保護署(EPA),以及國家有關部門的環境保護對廢棄物處理規則起到監督作用。美國環保局規定,對危險廢物處理咬特別小心,而且只能在美國制定的地點進行處理,當然這種服務也對他們的服務費。許多城鎮有特殊收集廢棄物的家庭日。一個普通的廢棄物處理辦法就是把它放在一個密封的容器里之後埋放在地下。有些有毒廢棄物是不能前一的,如土壤鉛,它會永久停留在一個地方,這時我們能做的就是在這塊土地上覆蓋一層粘土。社區最終會使用這些地點作為網球場或公園,他們把這些地帶稱為"棕色地帶",它們商業和工業用途。有些人們會違規處理廢棄物,如把它們置放在城鎮的廢棄堆里,避免運輸和對廢棄物處理的費用。但這樣的做法也能產生巨額的罰款。環保局對危險廢物的管理開始於1976年。許多有毒廢棄物的排放堆1976年以前的一些造成威脅,一些是由不合理的廢棄物處理造成的。聯邦資源署已經恢復如何處理危險廢物的規定,那是必須處理和儲存。他們也列出了一些有毒危險物的名稱,所有這些廢棄物的處理堆要嚴格按照有關法律法規處理,超級基金法案有明確對違法處理廢棄物的處理。環保主義者一直抱怨說,有毒廢棄物的排放是由由聯邦政府和各州政府執法不嚴造成的。與此同時,許多企業認為規定過於嚴格,他們稱遊說國放寬或刪除某些規則。美國環保局的一個規定是非常有爭議的,那就是管轄區內的工業污泥。美國環保局允許含有重金屬的污泥被農民使用在生產作物的土地里或直接把糧食銷售給公眾。環境和其他組織認為重金屬含量過高會影響人類的健康,尤其是對兒童的負面影響。

條件

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。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。

巨型空中森林巨型空中森林

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。
 
最近國際空間科學界出現了一種假說,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。提出這種假說的丹麥科學家推測,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,進而導致地球溫度升高。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。
 
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,從而對寒流和季風造成影響,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於去年開始工作。

歷史與預測

歷史

主流科學界一致對全球變暖是越來越清楚了,每天在改變我們的氣候都是真實的,他們也正在進行中。在20世紀末年初以來,表面平均溫度的地球增加了約1.1f ( 0.6℃) 。在過去的40年中,氣溫上升約0.5f ( 0.2-0.3℃) 。在過去400-600年,全球變暖,在20世紀是更超過歷史上任何一個時間,

受全球暖化影響,在瑞士阿爾卑斯山的阿萊奇冰川正在不斷後退受全球暖化影響,在瑞士阿爾卑斯山的阿萊奇冰川正在不斷後退

10分之7的年,在20世紀發生在20世紀90年代,由於其中一個最強勁的下午1998是最熱的一年,因為可靠的溫度測量開始的。
 
變化
在自然環境支持的事實,即地球正在變暖; 山區giaciers也在逐漸消退; 在過去四十年里,北極冰厚度已經下跌了大約40 % ; 全球海平面上升了約快三倍超過了過去的100年相比在以前的3000年裡
有越來越多的研究顯示,植物和動物改變其範圍和行為回應氣候。
儀器記錄
相對於1860年至1900年期間,全球陸地海洋溫度上升了0.75℃。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0.25℃,而海洋溫度上升了0.13℃)。根據衛星溫度探測,對流層的溫度每十年上升0.12℃至0.22℃。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。
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套用開始,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。
在2000年後,各地的高溫記錄經常被打破。如:2003年8月11日,瑞士格羅諾鎮錄得41.5℃,破139
高溫下的人們年來的記錄。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℃。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日是香港整個十一月最熱的一日,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。
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CO 2等溫室氣體含量發生了很大變化,全球氣溫因此逐漸回升。

預測 

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後,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℃;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。
他在論文中說,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℃,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。

影響

全球變暖將給地球人類帶來複雜的潛在的影響,

全球變暖的可怕後果全球變暖的可怕後果

海平面上升

過去的百年海平面上升了14.4cm,我國上升了11.5cm。海平面升高的原因,主要是海水熱膨脹,當海洋變暖時,海平面則升高。全球升溫會引起地球南北兩極的冰山融化,這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響有以下幾個方面:
1、低地被淹:
英國加高堤壩應對氣候變暖
全球變暖使海平面升高,暴風雨頻率增加,這使英國人不得政治面目 加高防洪堤壩。據英國官方近日公布的統計數據,在過去的20年中,由於泰晤士河的水位隨全球變暖而升高,當地政府機構不得不先後88次加高防洪堤壩,以保障倫敦人的生命財產安全。
2、海岸被沖蝕
3、地表水和地下水鹽分增加,影響城市供水
4、地下水位升高。
5、旅遊業受到危害(海平面上升50米,大連、秦皇島、青島、北海、三亞濱海旅遊區向後31-366料,沙灘損失24%,北戴河沙灘損失60%。2002年中國國土資源公報報導,沿海旅遊業已成為第一大產業,其產值為2503億元,占海洋產業總產值的34.6%。
6、影響沿海和島國居民的生活(占世界1/3的人口),使之受到威脅。如果極地冰冠融化,經濟發達、人口稠密的沿海地區會被海水吞沒,馬爾地夫、塞席爾等低洼島國將從地面上消失,上海、威尼斯、香港、里約熱內盧、東京、曼谷、紐約等海濱大城市以及孟加拉、荷蘭、埃及等國也將難逃厄運。

對動植物的影響

氣候是決定生物群落分布的主要因素,氣候變化能改變一個地區不同物種的適應性並能改變生態系統內部不同種群的竟爭力。自然界的動植物,尤其是植物群落,可能因無法適應全球變暖的速度而做適應性轉移,從而慘遭厄運。以往的氣候變化(如冰期)曾使許多物種消失,未來的氣候將使一些地區的某些物種消失,而人些物種則從氣候變暖中得到益處,它們的棲息地可能增加,競爭對手和天敵也可能減少。

對農業的影響

一年中溫度和降水的分布是決定種植何種作物的主要因素,溫度及由溫度引起降水的變化將影響到糧食作物的產量和作物的分布類型。氣候的變化曾經導致生物帶和生物群落空間(緯度)分布的重大變化。如公元800-1200年北大西洋地區的平均溫度比現在高1℃,使玉米在挪威種植成為可能,但到了公元1500-1800年,西歐出現小冰川期,平均氣溫也只比現在低1-2℃,就造成了挪威一半農場棄耕,冰島的農業耕種活動則幾乎全部停止。除此之外,全球變暖還會使高溫、熱浪、熱帶風暴、龍捲風等自然災害加重。因此,全球氣溫升高后,世界糧食生產的穩定性和分布狀況將會有很大變化。
熱帶糧食減產
在未來,熱帶地區將更加炎熱,沙漠和荒地擴張,耕地減少,糧食減產。到2080年,2億~6億人將因全球變暖的影響而處於飢餓狀態。到2100年,一半的歐洲植物品種的生存能力將大幅降低,或面臨絕種的危險,或已經絕種。

對人類影響

人類健康取決於良好的生態環境,全球變暖將成為下個世紀人類健康的一個主要因素。極端高溫將成為下世紀人類健康困擾變得更加頻繁、更加普遍,主要體現為發病率和死亡率增加,尤其是瘧疾、淋巴腺絲蟲病、血吸蟲病、鉤蟲病、霍亂、腦膜炎、黑熱病、登革熱等傳染病將危及熱帶地區和國家,主要發生在熱帶地區的疾病可能隨著氣候變暖向中緯度地區傳播。
全球嚴重缺水  
在不到20年內,現在不用為水發愁的數億非洲人和數千萬拉丁美洲人將面臨缺水的窘境。到2050年,亞洲有10多億人將面臨缺水。根據目前全球溫室氣體的排放量,到2080年,缺水將威脅11億~32億人的生命。
疾病四處橫行  
到2030年,與全球變暖有關的疾病(比如營養失調和痢疾)將造成貧困國家的死亡率上升。患瘧疾和登革熱的人數,以及因食用受污染的甲殼類水生動物而生病的人數將增加。隨著氣溫的上升,流行性感冒、禽流感等傳染病的傳播速度將大大加快。到21世紀50年代中期,美國的城市煙霧狀況將發生惡化,與上世紀90年代相比,與臭氧有關的氣候所造成的死亡將上升4.5%。這將使原本微不足道的健康威脅變成一個巨大的威脅。

改善及對策

電影《我們這個愚蠢的世界》 電影《我們這個愚蠢的世界》

改善大氣污染

科學家經過研究發現,大氣污染或許能夠提高植物吸收二氧化碳的能力,從而幫助改善全球變暖。
這個觀點和許多生態學家的傳統觀念是相矛盾的。但是,來自英國生態和水文中心(UK Centre for Ecology and Hydrology)的科學家通過研究近40年來二氧化碳及全球變暖之間的關係時發現,自上世紀60年代以來,由於全球大氣污染增加,使得植物光合作用的效率提高了近四分之一。
普遍觀點認為,植物在天氣晴朗、空氣清澈的環境下能夠更好生長,但是科學家們認為實際情況並非如此。實際上,森林以及農作物在較為惡劣的大氣環境中也能茁壯生長,原因是大氣中的雲層以及微粒能夠使太陽光發生更多折射現象,從而使植物葉片能夠更大面積的吸收太陽光。
英國生態和水文中心的科學家通過研究表明,不管是闊葉樹還是普通小草,它們在較為惡劣的大氣環境中,光合作用效率反而更高。他們發現,在1960年至1999年這40年間,由於全球大氣污染增加,反而使綠色植物光合作用效率提高了近四分之一。研究報告的主要撰寫人之一麗娜馬卡多(Lina Mercado)博士表示:“40年來,由於大氣污染以及其他因素,植物吸收的二氧化碳含量淨增長了10%。”
無獨有偶,2003年,聯合國政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change)公布的一份調查報告也表明了相同觀點。這份報告指出,空氣中的懸浮微粒可能抵消了75%可能引起溫室效應的因素,因此,如果不是這些大氣微塵,地球平均溫度可能要比現在高近2度。
此次英國生態和水文中心公布的調查報告無疑將會使如何處理全球變暖這一議題變得更加複雜。如今,全球的發展大趨勢是要盡力減少大氣中的煙霧以及微粒。但是,如果這么做的話,人類可能需付出更多努力來應對二氧化碳的排放。這份研究報告同時表明,植物在較為清潔的環境中,實際是無法吸收更多的二氧化碳。同時,這份報告也為地球工程學科學家的觀點提供了論證。地球工程學的科學家認為,應該向大氣中增添反光材料,來提高陽光折射率以應對全球變暖。

對策

全面考量這些對策方案究竟具有何等效果。
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。
保護森林的方案
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。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畫,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。
汽車使用燃料改善
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。
 
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,其中尤以住宅和辦公室的冷暖氣設備為最。因此,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。
 
對石化燃料的生產與消費 
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炭、石油為低。同樣是要產生一千卡的熱量,煤炭必須排放相當於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。
有人提案依照天然瓦斯、石油、煤炭的順序予以加重課稅。生產方面,要對二氧化碳排放量較高的煤炭,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,其課稅比例在煤炭訂為23%,在天然瓦斯訂為13%。
使用天然瓦斯作為主要能源
因為天然瓦斯較少排放二氧化碳。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。
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與一氧化碳,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。
鼓勵使用太陽能
推動所謂“陽光計畫”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。
開發替代能源
利用生物能源(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。

爭議

過去幾年以來,大眾對地球暖化的重視程度明顯提升。人們對地球暖化原因的各項科學解釋高度關注,同時引起了政

全球變暖現象全球變暖現象

治與經濟上的辯論。雖然貧窮地區,特別是非洲的排放量很微小,但卻面對著全球變暖所帶來的極大風險。 同時,美國不滿開發中國家能夠免除京都協定書的約束,並且以這個為拒絕簽署協定書的理由。 在西方社會中,相比美國,歐洲有很多人接納了人類對氣候的影響及努力對抗變暖這些說法。
化石燃料組織及公司譬如由菲利普•庫尼(Philip Cooney)及某些智庫-競爭企業協會和卡托研究所所代表的美國石油學會及艾克森美孚利用一些運動來淡化全球變暖的風險。環保團體及公眾人物則舉行運動來強調當中的風險。最近,一些化石燃料公司已經減少了淡化運動甚至呼籲制定避免全球變暖的政策。這個議題促發了關於限制工業的溫室氣體排放對經濟活動的影響的辯論。在美國,對科學證據及報告作政治操控也成了重要的議題。其它國家則更會討論為了減排而採取另外一些更潔淨能源時所需要的成本。
其它爭論焦點則在於一些新興工業國家如印度及中國在控制排放的力度應該有多大。根據很多報告,中國的二氧化碳排放量(主要來自火力發電廠及汽車)預計在未來數年便會超越美國。中國辯稱因為中國人均排放量是美國的五分之一,所以在減排上沒有很大責任。美國辯稱如果他們必要承擔減排成本,中國也要。印度也快將成為工業排放的大國之一,將會與中國一樣面對同樣的問題。

中國狀況

中國的溫室氣體排放量已經是世界第二,氧化亞氮等溫室氣體的排放量也居世界前列。科學家研究指出,中國西北、華北東北地區成為中國氣候變暖最明顯的地區,西北變暖幅度高於全國平均值。華北地區降水明顯減少,已經出現了乾旱化趨勢。乾旱化引起了北方地區近十年來範圍最廣、強度最強、持續時間最長、影響最大的沙塵天氣。

中國是世界上荒漠化最嚴重的開發中國家,荒漠化面積占國土陸地面積比例超過四分之一。20世紀70年代以來,年均淨增荒漠化土地2460平方公里,這相當於一個中等縣的面積。

中國氣象專家預測,未來氣候變暖的範圍和強度將有所增加,溫度增加幅度由南向北加大,西北地區溫度上升明顯。

現象

全球氣溫變暖已對動植物的生活方式以及棲息地產生了巨大的影響。分別來自劍橋大學和約克大學的科研小組調查了350種英國植物過去47年的開花日期。結果發現,在20世紀90年代,這些植物的平均開花日期比此前40年間提前了4天半。其中16%的植物(約在150種至200種之間)的花期比過去提前了15天。

另外兩個研究小組則發現,隨著大氣變暖,一種類似於蝦的浮游生物的生存地帶向北移動了10個緯度,生活在北方冷海水中的生物的種類比以前也少了許多,北方高緯度地區森林的生長季節越來越長。

其它看法

1. 現在的時代是地質史上相對比較寒冷的時代,地質史上曾有的地球氣溫達攝氏26度多(華氏80度),恰是生物繁盛的

全球變暖宣傳漫畫全球變暖宣傳漫畫

時代,全球變暖有助於生態系統的更加穩定。
2. 全球變暖將使全球熱量上升,使得農作物的播種範圍擴大,再加上空氣中二氧化碳濃度增高,空氣中的水汽增加,有利於降水,所有這些因素,有利於農業的發展。
3. 否認全球變暖的:近幾十年來,全球平均氣溫波動均在0.6攝氏度以內。這么小的氣溫變率是正常現象。
4. 全球暖化的主因在於太陽輻射增加,人類影響有限。
5. 全球暖化起因於城市熱島效應,由於城市的氣溫上升,位於都市的氣溫觀測當然會上升,因此高估了實際上的全球溫度上升。
6. 認為全球變暖不是二氧化碳成因的,二氧化碳在大氣中的溫室效應有待進一步評估,因為水氣才使主要的溫室氣體(60~70%)[來源請求],但是二氧化碳只有26%。
7. 與其採用限制二氧化碳排放的方法來控制全球暖化,還不如利用其它方法來解決全球暖化造成的問題;這樣才能有效的利用資源。
8. 目前想要減緩全球暖化的方法不一定是最佳方法。京都協定書不限制中國及印度很容易會造成反效果(例如鋼鐵廠及石化廠全部由已開發國家外移不設限的國家、並且在能源效率及污染防制上變差);而就算限制開發中國家、其可行性、效果及成本效益比也遭到強烈質疑。
9. 以目前的科技水平,想要維持經濟成長同時減少二氧化碳排放量還是不可行的。
10. 溫室效應是核能工業推銷核電廠的最好說帖。
11. 一些號稱能減少溫室氣體排放的作法,事實上反而會增加溫室氣體排放,例如生質燃料;而植樹的效應也是被懷疑的。
12. 全球暖化令死於寒潮者減少,有說指死於寒潮的人比熱浪多。

提醒

在已經砍伐的樹木上貼上違法的標籤在已經砍伐的樹木上貼上違法的標籤

延緩全球變暖的五個標誌性事件

inhabitat網站盤點了2009年延緩全球變暖的五個標誌性事件,希望可以藉此引起人們對環境變化的重視,促使大家從身邊做起,珍愛環境,努力延緩全球變暖的進程。

1、在已經砍伐的樹木上貼上違法的標籤。熱帶雨林可以稱得上是地球的肺。英國高科技公司Helveta通過在非洲、東南亞和南非各地砍伐的數百萬棵熱帶雨林樹木上貼上違法標誌的條形碼,提醒大家珍愛熱帶森林。

2、法國在推出價值22億美元的電動轎車充電網絡。

隨著電動轎車推向市場,法國在推出總價值為22億美元的電動轎車公眾充電網路。這種為電動轎車充電的公

美國舊金山機場為旅客推出碳排放抵消積分亭美國舊金山機場為旅客推出碳排放抵消積分亭

眾收費站在世界上為首創。在公眾充電收費站上有各種車型的充電接口,方便電動轎車出行急需充電時使用。法國希望通過這種方式引領世界上大多數的國家加快電動車推向市場的步伐,進而延緩全球變暖的進程。

3、美國舊金山機場為旅客推出碳排放抵消積分亭。

在美國舊金山機場首次推出碳排放抵消積分亭,旅客可以在售貨亭里根據自己的行駛里程購買相應的積分來抵消由飛行造成的碳排放。在最理想化的狀態下,飛機科技可以進化到無碳排放的最終狀態,但在還未到達這個條件前,我們只能儘量地通過一些有效方式降低飛行中的碳排放,或者對飛行中的碳排放造成的環境問題做出相應的賠償。舊金山機場希望通過這種方式平衡由飛行中的碳排放造成的污染問題。

4、受污染的大氣實際上減緩了全球變暖的進程。

這個理論是不是讓人吃驚?這個理論是由英國“生態和水文研究”小組成員麗娜·梅爾卡多(LinaMercado)博士提出的。麗娜博士在報告中指出,植物通常會在惡劣環境下蓬勃生長。例如在當前大氣污染的條件下,植物的生命力和以前相比更加旺盛。

5、電影《我們這個愚蠢的世界》

我們可以想到很多方法來減緩全球變暖的進程,但是最基本的一點是要人們提高對全球變暖的警惕。由弗蘭妮·阿姆斯特朗導演的電影《我們這個愚蠢的世界》從未來的角度向人們闡述了全球變暖的進程。該影片由著名影星皮特·波斯爾維斯特主演,描述的是一位居住在2055年的老人追憶從2008年至2055年期間引起環境變化的幾件大事。其中,影片的主題:“為什麼我們在還有機會的時候不對全球變暖的進程加以阻止呢?”引人深思。

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