近日有報(bào)道說(shuō),珠穆朗瑪峰海拔6000米長(zhǎng)出植被。要知道,珠穆朗瑪峰海拔很高,非常寒冷,而頂峰更是連細(xì)菌都稀少,而植被竟然跑上了珠穆朗瑪峰海拔6000多米的地方,這寓意著一件危險(xiǎn)的事,我們不得不重視起來(lái)了。這一切正如上圖所說(shuō):“狼”來(lái)了!而這匹無(wú)比兇惡的惡狼,就是溫室效應(yīng)!
溫室效應(yīng),又稱(chēng)“花房效應(yīng)”,是大氣保溫效應(yīng)的俗稱(chēng)。溫室效應(yīng)是指透射陽(yáng)光的密閉空間由于與外界缺乏熱對(duì)流而形成的保溫效應(yīng),就是太陽(yáng)短波輻射可以透過(guò)大氣射入地面,而地面增暖后放出的長(zhǎng)波輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)所吸收,從而產(chǎn)生大氣變暖的效應(yīng)。大氣中的二氧化碳等物質(zhì)就像一層厚厚的玻璃,使地球變成了一個(gè)大暖房。如果沒(méi)有大氣,地表平均溫度就會(huì)下到-23℃,而實(shí)際地表平均溫度為15℃,這就是說(shuō)溫室效應(yīng)使地表溫度提高38℃。大氣中的二氧化碳濃度增加,阻止地球熱量的散失,使地球發(fā)生可感覺(jué)到的氣溫升高,這就是有名的“溫室效應(yīng)”。自工業(yè)革命以來(lái),人類(lèi)向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強(qiáng)的溫室氣體逐年增加,大氣的溫室效應(yīng)也隨之增強(qiáng),其引發(fā)了一系列問(wèn)題已引起了世界各國(guó)的關(guān)注。世界上,宇宙中任何物體都輻射電磁波。物體溫度越高,輻射的波長(zhǎng)越短。太陽(yáng)表面溫度約6000K,它發(fā)射的電磁波很短,稱(chēng)為太陽(yáng)短波輻射(其中包括從紫到紅的可見(jiàn)光)。地面在接受太陽(yáng)短波輻射而增溫的同時(shí),也時(shí)時(shí)刻刻向外輻射電磁波而冷卻。地球發(fā)射的電磁波因?yàn)闇囟容^低而較長(zhǎng),稱(chēng)為地面長(zhǎng)波輻射。短波輻射和長(zhǎng)波輻射在經(jīng)過(guò)地球大氣時(shí)的遭遇是不同的:大氣對(duì)太陽(yáng)短波輻射幾乎是透明的,卻強(qiáng)烈吸收地面長(zhǎng)波輻射。大氣在吸收地面長(zhǎng)波輻射的同時(shí),它自己也向外輻射波長(zhǎng)更長(zhǎng)的長(zhǎng)波輻射(因?yàn)榇髿獾臏囟缺鹊孛娓停?。其中向下到達(dá)地面的部分稱(chēng)為逆輻射。地面接受逆輻射后就會(huì)升溫,或者說(shuō)大氣對(duì)地面起到了保溫作用。這就是大氣溫室效應(yīng)的原理。大氣中每種氣體并不是都能強(qiáng)烈吸收地面長(zhǎng)波輻射。地球大氣中起溫室作用的氣體稱(chēng)為溫室氣體,主要有二氧化碳(CO2)、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(fā)出的所有的長(zhǎng)波輻射,其中只有一個(gè)很窄的區(qū)段吸收很少,因此稱(chēng)為'窗區(qū)'。地球正是主要通過(guò)這個(gè)窗區(qū)把從太陽(yáng)獲得的熱量中的70%又以長(zhǎng)波輻射形式返還宇宙空間,從而維持地面溫度不變,溫室效應(yīng)主要是因?yàn)槿祟?lèi)活動(dòng)增加了溫室氣體的數(shù)量和品種,使這個(gè)70%的數(shù)值下降,留下的余熱使地球變暖的。不過(guò),CO2等溫室氣體雖然吸收地面長(zhǎng)波輻射的能力很強(qiáng),但它們?cè)诖髿庵械臄?shù)量卻極少。也正因?yàn)槿绱耍匀藶獒尫湃绮患酉拗?,便很容易引起全球迅速變暖?/section>早在1938年,英國(guó)氣象學(xué)家卡林達(dá)在分析了19世紀(jì)末世界各地零星的CO2觀測(cè)資料后,就指出當(dāng)時(shí)CO2濃度已比世紀(jì)初上升了6%。由于他還發(fā)現(xiàn)從上世紀(jì)末到本世紀(jì)中葉全球也存在變暖傾向,因而在世界上引起了很大反響。為此,美國(guó)斯克里普斯海洋研究所的凱林于1958年在夏威夷的冒納羅亞山海拔3400米的地方建立起了觀測(cè)所,開(kāi)始了大氣中CO2含量的精密觀測(cè)。由于夏威夷島位于北太平洋中部,因而可以認(rèn)為它不受陸地大氣污染影響,觀測(cè)結(jié)果有可靠性。1958年4月到1991年6月,人們對(duì)冒納羅亞山大氣中CO2的濃度進(jìn)行了觀測(cè),發(fā)現(xiàn)1958年大氣中CO2含量不過(guò)315ppm左右,而1991年已經(jīng)達(dá)到了355ppm。問(wèn)題的嚴(yán)重性還在于,1996年人類(lèi)每年燃燒55億噸化石燃料(每噸約產(chǎn)生4噸CO2)中,大約只有一半進(jìn)入了大氣,其余一半主要被海洋和陸地植物所吸收。一旦海洋中CO2達(dá)到飽和,大氣中CO2含量將成倍上升。此外,他們還發(fā)現(xiàn)CO2含量還有季節(jié)變化,冬夏可以相差6ppm。這主要是由于北半球廣闊大陸上植被冬枯夏榮的結(jié)果,也就是植物在夏季大量吸收CO2因而使大氣中CO2濃度相對(duì)降低。甲烷是僅次于CO2的重要溫室氣體。它在大氣中的濃度雖比CO2少得多,但增長(zhǎng)率則大得多。據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化委員會(huì)(IPCC)1996年發(fā)表的第二次氣候變化評(píng)估報(bào)告,從1750-1990年共240年間CO2增加了30%,而同期甲烷卻增加了145%。一氧化二氮又稱(chēng)笑氣,因?yàn)槲胍欢舛鹊倪@種氣體后會(huì)引起面部肌肉痙攣,看上去像在發(fā)笑一樣。主要是使用化肥,燃燒化石燃料和生物體所產(chǎn)生。大氣中的臭氧含量,在平流層中雖有減少,但在對(duì)流層中是增加的。氟里昂氣體是氯、氟和碳的化合物;自然界里本不存在,完全是人類(lèi)制造出來(lái)的。由于它的融點(diǎn)和沸點(diǎn)都比較低,不燃,不爆,無(wú)臭,無(wú)害,穩(wěn)定性極好,因此廣泛用來(lái)制造制冷劑、發(fā)泡劑和清潔劑等。地球大氣中濃度最高的氟里昂12和氟里昂11含量雖都極少,但過(guò)去增長(zhǎng)率卻很高,都是年增5%。CO2以外的其他溫室氣體在大氣中的濃度雖比CO2小得多,有的要小好幾個(gè)量級(jí),但它們的溫室效應(yīng)作用卻比CO2強(qiáng)得多。因此它們對(duì)大氣溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn),根據(jù)IPCC第二次《報(bào)告》,都只比CO2低一個(gè)量級(jí)。如果說(shuō)它們對(duì)地球大氣溫室效應(yīng)的總貢獻(xiàn)和CO2相比,在1960年以前還是很小的話(huà),那么不久的將來(lái)便會(huì)和CO2并駕齊驅(qū)以至超過(guò)CO2,這是不可忽視的。溫室效應(yīng)主要是由于現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)過(guò)多燃燒煤炭、石油和天然氣,產(chǎn)生的和大量排放的汽車(chē)尾氣中含有的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入大氣造成的。 溫室有兩個(gè)特點(diǎn):溫度較室外高,不散熱。生活中我們可以見(jiàn)到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的溫室。使用玻璃或透明塑料薄膜來(lái)做溫室,是讓太陽(yáng)光能夠直接照射進(jìn)溫室,加熱室內(nèi)空氣,而玻璃或透明塑料薄膜又可以不讓室內(nèi)的熱空氣向外散發(fā),使室內(nèi)的溫度保持高于外界的狀態(tài),以提供有利于植物快速生長(zhǎng)的條件。之所以稱(chēng)這一效應(yīng)為溫室效應(yīng),亦與此原理有關(guān)。溫室氣體濃度的增加會(huì)減少紅外線(xiàn)輻射放射到太空外,地球的氣候因此需要轉(zhuǎn)變來(lái)使吸取和釋放輻射的份量達(dá)至新的平衡。這轉(zhuǎn)變可包括全球性的地球表面及大氣低層變暖。溫室效應(yīng)可使史前致命病毒威脅人類(lèi),美國(guó)科學(xué)家發(fā)出警告,由于全球氣溫上升令北極冰層融化,被冰封十幾萬(wàn)年的史前致命病毒可能會(huì)重見(jiàn)天日,導(dǎo)致全球陷入疫癥恐慌,人類(lèi)生命受到嚴(yán)重威脅。今年初,科學(xué)家分析了采集自西藏古里雅冰蓋的兩個(gè)冰芯樣本,從中發(fā)現(xiàn)了多種前所未見(jiàn)的古代病毒,最早可以追溯至1.5萬(wàn)年前。研究人員稱(chēng),冰川融化“可能釋放保存了數(shù)萬(wàn)至數(shù)十萬(wàn)年的微生物和病毒”。2016年,俄羅斯東北部數(shù)十位居民感染“西伯利亞瘟疫”,一名12歲的俄羅斯男孩死于炭疽病。專(zhuān)家確信疫病爆發(fā)與75年前埋藏在多年凍土中的染病致死的人類(lèi)和動(dòng)物尸體有關(guān)——?dú)鉁厣邔?dǎo)致凍土融化,尸體暴露,馴鹿接觸病原體后再傳染給人類(lèi),最終釀成悲劇。假若全球變暖正在發(fā)生,有兩種過(guò)程會(huì)導(dǎo)致海平面升高。第一種是海水受熱膨脹令水平面上升。第二種是冰川和格陵蘭及南極洲上的冰塊溶解使海洋水份增加。預(yù)期由1900年至2100年地球的平均海平面上升幅度介乎0.09米至0.88米之間。全球變暖使極冰迅速融化,海平面上升對(duì)島嶼國(guó)家和沿海低洼地區(qū)帶來(lái)的災(zāi)害是顯而易見(jiàn)的,突出的是:淹沒(méi)土地,侵蝕海岸。沿海區(qū)域是各國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展最迅速的地區(qū),也是世界人口最集中的地區(qū),約占全世界60%以上的人口生活在這里,全球有超過(guò)一半人口居住在沿海100公里的范圍以?xún)?nèi),其中大部分住在海港附近的城市區(qū)域,海平面上升這些地區(qū)將是首當(dāng)其沖的重災(zāi)區(qū)。實(shí)驗(yàn)證明在CO2高濃度的環(huán)境下,植物會(huì)生長(zhǎng)得更快速和高大。但是,全球變暖的結(jié)果可能會(huì)影響大氣環(huán)流,繼而改變?nèi)虻挠炅糠植寂c及各大洲表面土壤的含水量。由于未能清楚了解全球變暖對(duì)各地區(qū)性氣候的影響,譚老師地理工作室綜合整理以致對(duì)植物生態(tài)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)變亦未能確定。沿岸沼澤地區(qū)消失肯定會(huì)令魚(yú)類(lèi),尤其是貝殼類(lèi)的數(shù)量減少。河口水質(zhì)變咸可會(huì)減少淡水魚(yú)的品種數(shù)目,相反該地區(qū)海洋魚(yú)類(lèi)的品種也可能相對(duì)增多。至于整體海洋生態(tài)所受的影響仍未能清楚知道。全球降雨量可能會(huì)增加。但是,地區(qū)性降雨量的改變則仍未知道。某些地區(qū)可有更多雨量,但有些地區(qū)的雨量可能會(huì)減少。此外,溫度的提高會(huì)增加水份的蒸發(fā),這對(duì)地面上水源的運(yùn)用帶來(lái)壓力。高溫環(huán)境容易創(chuàng)造男寶寶,低溫環(huán)境容易創(chuàng)造女寶寶。研究人員比較擔(dān)心的是,在全球溫度日益增高的溫室效應(yīng)下,男寶寶出生的機(jī)率會(huì)越來(lái)越高,可能會(huì)造成男女比例的失衡。實(shí)際上全球正在朝此方向推動(dòng)努力,是以此案最具實(shí)現(xiàn)可能性。倘若此案能夠?qū)崿F(xiàn),對(duì)于2050年為止的地球溫暖化,根據(jù)估計(jì)可以發(fā)揮3%左右的抑制效果。今日以熱帶雨林為主的全球森林,正在遭到人為持續(xù)不斷的急劇破壞。有效的因應(yīng)對(duì)策,便是趕快停止這種毫無(wú)節(jié)制的森林破壞,另一方面實(shí)施大規(guī)模的造林工作,努力促進(jìn)森林再生。日本汽車(chē)在此方面已獲技術(shù)提升,大幅改善昔日那種耗油狀況。但在美國(guó)等地,或許是因油藏豐富,對(duì)于省油設(shè)計(jì)方面,至今未見(jiàn)有何明顯改善跡象,仍舊維持過(guò)度耗油的狀況。因此,該地區(qū)生產(chǎn)的汽車(chē)在改善燃油設(shè)計(jì)方面,具有充分發(fā)揮的余地。由于此項(xiàng)努力所導(dǎo)致的化石燃料消費(fèi)削減,估計(jì)到了2050年,可使溫室效應(yīng)降低5%左右。要改善其他各種場(chǎng)合的能源使用效率。今日人類(lèi)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(shè)備為最。因此,對(duì)于提升能源使用效率方面,仍然具有大幅改善余地,這對(duì)2050年為止的地球溫暖化,預(yù)計(jì)可以達(dá)到8%左右的抑制效果。(5)對(duì)石化燃料的生產(chǎn)與消費(fèi),依比例課稅任何化石燃料一經(jīng)燃燒,就會(huì)排放出二氧化碳來(lái)。惟其排放量會(huì)因化石燃料種類(lèi)而有不同。由于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(chǎn)生一千卡的熱量,煤炭必須排放相當(dāng)于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、煤炭的順序予以加重課稅。如此一來(lái),或許可以促使生產(chǎn)廠商及消費(fèi)者在使用能源時(shí)有所警惕,避免作出無(wú)謂的浪費(fèi)。而其稅金收入,則可用於森林保護(hù)和替代能源的開(kāi)發(fā)方面。(6)鼓勵(lì)使用天然氣作為當(dāng)前的主要能源因?yàn)樘烊惠^少排放二氧化碳。日本都市也都普遍改用天然氣取代液化瓦斯,此案則是希望更進(jìn)一步推廣這種運(yùn)動(dòng)。由于汽車(chē)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,這可以對(duì)到2050年為止的溫暖化,分擔(dān)2%左右的抑制效果。(8)鼓勵(lì)使用太陽(yáng)能,開(kāi)發(fā)使用替代能源利用生物能源、太陽(yáng)能等作為能源。這方面的努力能使化石燃料用量相對(duì)減少,因此對(duì)于降低溫室效應(yīng)具備直接效果。作為地球上最大的碳吸收劑載體,海洋大約吸收了人類(lèi)碳排放量的三分之一,減少了大氣中的含量,延緩了氣候變化。其能力很大,潛力也很大。
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