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大自然的“復仇”如何理解全球變暖的現狀?

如前所述,影響氣候變化的原因可能是自然的內部過程,外部強制,也可能是大氣成分和土地利用的人為連續變化。既有自然因素,也有人為因素。自然因素我們很難改變,但人為因素呢?全球變暖,壹個讓世界上每個人都擔心的問題,我們該怎麽想,該怎麽做?……

太多的氣候和環境問題需要解決。但在解決問題之前,我們應該看清事情的全貌。那麽,就給大家介紹壹下全球變暖的問題吧。

氣候變暖的原因

全球變暖是指地球大氣和海洋的溫度在壹段時間內上升的現象,主要指人為因素導致的溫度上升。原因大概是溫室氣體排放過多。

全球變暖導致海平面上升。

由於人們燃燒化石礦物產生能量或砍伐森林燒毀,產生許多溫室氣體,如二氧化碳,這種氣體對來自太陽的可見光具有高滲透性,對地球反射的長波輻射具有高吸收性,並能強烈吸收地面輻射的紅外線,這就是通常所說的“溫室效應”,導致全球變暖。100多年來,全球平均氣溫經歷了冷→暖→冷→暖兩次波動,總體呈上升趨勢。20世紀80年代以來,全球氣溫明顯升高。全球變暖的後果將使全球降水重新分配,冰川和凍土融化,海平面上升,這不僅會危及自然生態系統的平衡,還會威脅人類的食物供應和生活環境。

全球大氣和地表系統就像壹個巨大的“玻璃溫室”,使地表始終保持壹定的溫度,創造適合人類和其他生物生存的環境。在這個系統中,大氣既能讓太陽輻射穿透到達地面,又能防止地面輻射損失。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”,它可以讓太陽的短波輻射自由通過,同時吸收地表發出的長波輻射。這些氣體包括二氧化碳、甲烷、含氯氟烴、臭氧、氮氧化物和水蒸氣,其中二氧化碳最為重要。在過去的100年間,全球氣候逐漸變暖,同時,大氣中溫室氣體的含量也在迅速增加。許多科學家認為,溫室氣體的大量排放導致溫室效應的加劇,可能是全球變暖的根本原因。

燃燒產生大量二氧化碳。

人類燃燒煤炭、石油、天然氣和樹木,大量二氧化碳和甲烷進入大氣層,使地球變暖,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,大氣中二氧化碳的含量增加了25%,遠遠超過了科學家可能調查過的過去654.38+60萬年的所有歷史記錄,目前也沒有減緩的跡象。

全球變暖的原因有很多,可以總結如下:

(1)人口爆炸的因素。

近幾十年人口的快速增長是導致全球變暖的主要因素之壹。同時,也嚴重威脅著自然生態環境之間的平衡。如此龐大的人口,每年自身排放的二氧化碳將是壹個驚人的數字,其結果將直接導致大氣中二氧化碳含量的不斷增加,從而直接影響地球表面的氣候變化。

(2)大氣環境汙染因素。

目前,日益嚴重的環境汙染已經成為全球性的重大問題,也是導致全球變暖的主要因素之壹。現在,全球氣候變化的研究已經明確指出,地球表面的溫度從19年底開始上升。

(3)海洋生態環境惡化因素。

目前,海平面的變化呈上升趨勢。據有關專家預測,到21世紀中葉,海平面可能上升50厘米。如果不及時采取措施,將直接導致淡水資源的破壞和汙染等不良後果。此外,陸地活動產生的大量有毒化學廢物和固體廢物不斷排入海洋;海水中的重大溢油事件和人類活動對沿海生態環境的破壞是導致海水生態環境破壞的主要因素。

(4)土地侵蝕、荒漠化等破壞性因素。

水土流失和荒漠化的主要原因是不適當的農業生產。眾所周知,良好的植被可以保持水土流失。但到目前為止,人類活動,如過度砍伐木材,開墾土地用於農業生產和過度放牧,仍在嚴重破壞植被。目前,世界上平均每分鐘有20公頃的森林被毀壞,65,438+00公頃的土地荒漠化,47,000噸的土壤被侵蝕。土壤侵蝕降低土壤肥力和保水性,從而降低土壤生物生產力及其保持生產力的能力;還可能引發大規模的洪澇和沙塵暴,給社會造成巨大的經濟損失,惡化生態環境。

(5)森林資源銳減的因素。

在世界範圍內,由於自然或人為因素,森林面積正在急劇減少。

自然因素是指由於極端天氣變化或地面地殼運動導致森林資源減少。人為因素是指進入工業社會以來,由於大量砍伐森林而導致的全球森林資源銳減。根據聯合國環境規劃署的報告,全球森林減少了1/2,主要原因是人類活動。

森林植物具有良好的吸熱、遮蔭和蒸騰作用。森林植物通過葉片蒸騰大量水分,消耗輻射熱和城市中道路、墻壁及相鄰物體的反射,從而緩解城市熱島效應。當城市森林面積達到30%時,城市溫度可降低8%;當面積達到40%時,可降溫10%;當面積達到50%時,溫度可降低13%。然而,森林資源正處於急劇下降的趨勢。按照這種觀點,全球變暖的因素應該也與之有關。

(6)酸雨的危害因素。

酸雨對生態環境的影響已經引起了全世界越來越多的關註。酸雨會毀壞森林、酸化湖泊並危及生物。目前,世界上的酸雨大多集中在歐洲和北美,大多數酸雨發生在發達國家,但在壹些發展中國家也在發生並迅速發展。

(7)加速物種滅絕的因素。

地球上的生命是人類的寶貴資源,生命的多樣性是人類生存和發展的基礎。然而,目前地球上的生物物種正以前所未有的速度消失。

2008年,IUCN最近發布了2007年瀕危物種紅色名錄。目前,全球有16306種動植物面臨滅絕危機,比2006年增加了188種,占全部評估物種的近40%。

(8)水汙染因素。

根據全球環境監測系統的水質監測項目,全球約有10%的監測河流受到汙染。20世紀以來,人類用水量迅速增加,水汙染規模不斷擴大,形成了壹對淡水供需矛盾。因此,水汙染的治理將非常迫切和重要。

(9)有毒廢物汙染因素。

越來越多的有毒化學物質不僅對人類的生存構成嚴重威脅,也對地球表面的生態環境造成危害。

(10)地球周期軌道的變化。

地球的周期軌道由橢圓形變為圓形,更接近太陽。根據科學家的研究,地球的溫度壹直在高溫和低溫之間交替變化,有壹定的規律性。

中國氣象局國家氣候中心專家表示,根據世界多位科學家的預測,未來50~100年,人類將徹底進入壹個變暖的世界。由於人類活動的影響,21世紀溫室氣體和硫化物氣溶膠濃度迅速增加,將導致未來100年全球、東亞和中國氣溫快速上升,全球平均地表溫度上升1.4~5.8℃。到2050年,中國的平均氣溫將上升2.2℃。

“入冬以來罕見大霧天氣的頻繁出現,也是暖冬的標誌。”專家表示,大霧天氣是“暖冬”造成的,強冷空氣很弱。全球變暖的現實不斷向世界各國敲響警鐘。氣候變暖已經嚴重影響了人類的生存和社會的可持續發展。它不僅是壹個科學問題,也是壹個涵蓋政治、經濟、能源的綜合問題。全球變暖的事實已經上升到國家安全的高度。

大氣中二氧化碳排放量的增加是全球變暖的根本原因。根據國際能源署的調查,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1/2。調查顯示,美國二氧化碳排放量居世界第壹,年人均二氧化碳排放量約20噸,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,占全球總量的13.6%。

如果全球變暖持續下去,

沒有人能確切地說將來向大氣中釋放更多的二氧化碳和溫室氣體所造成的危害有多嚴重。科學家正在估計氣候變化造成的危害。然而,直到2050年才能真正理解這壹切。顯然,科學家和政治家不會等待進壹步的結果才采取預防措施。現在的觀察和研究結果應該公之於眾,這樣幾十年後人們就不用自吞苦果了。

自從地球形成以來,溫室效應就壹直在起作用。如果沒有溫室效應,地球表面會極其寒冷,溫度會降到-20℃,海洋會結冰,生命不會形成。所以我們面對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向大氣中排放大量溫室氣體,導致溫室效應和地球氣候急劇變化的問題。

溫室效應會產生什麽樣的影響?由於化石燃料的燃燒和大量森林的砍伐,地球大氣中二氧化碳的濃度增加了。由於二氧化碳等氣體的溫室效應,在過去100年間,全球平均地面溫度上升了約0.3~0.6℃,預計2030年將上升1~3℃。

全球變暖的後果-冰川融化

當全球平均氣溫上升1℃,就會發生巨大變化:海平面上升,山區冰川退縮,積雪面積縮小。隨著全球氣溫升高,會導致降水不平衡,有些地區降水增加,有些地區降水減少。比如西非的薩赫勒地區,從1965開始嚴重幹旱;自1965以來,華北降水連年減少。與20世紀50年代相比,華北地區降水量減少了1/3,水資源減少了1/2。中國每年受幹旱影響的面積是4億畝。正常年份,我國灌區每年缺水300億立方米,城市缺水60億立方米。

壹般來說,如果全球變暖持續下去,很可能會出現以下後果:

(1)冰川融化,海平面會上升,導致沿海濕地、紅樹林、珊瑚礁的喪失。海水侵入沿海淡水地下水層,沿海土地鹽堿化,導致海岸、河口、海灣自然生態環境失衡,給沿海生態環境系統帶來災難。

近年來,由於“溫室”氣體的排放和南極冰川融化速度加快的溫室效應,人們觀察到從巴塔哥尼亞到瑞士的阿爾卑斯山冰川正在融化。在南亞,問題不是冰川是否正在融化,而是融化的速度有多快。雖然全球變暖的許多不利影響在21世紀末之前可能不會變得非常嚴重,但尼泊爾、印度、巴基斯坦、中國和不丹的冰川融水可能很快就會給人們帶來麻煩。

國際冰雪委員會(ICSI)的壹份研究報告指出:“喜馬拉雅山的冰川退縮速度比世界上任何其他地方都要快。如果目前的融化速度持續下去,這些冰川很有可能在2035年前消失。”國際冰雪委員會負責人賽義德·哈澤寧(Saeed Hasenen)說:“即使冰川融水在60~100年內幹涸,這場生態災難的範圍也將令人震驚。”

恒河流域喜馬拉雅山脈東部的冰川融化最為嚴重,那些分布在從不丹到克什米爾的“世界屋脊”上的冰川退縮最快。以3公裏長的巴爾納冰川為例。這個冰川是4000-5000萬年前印度次大陸和亞洲大陸碰撞形成的眾多冰川之壹。從1990開始,後退了半公裏。在1997的嚴寒的亞北極冬季之後,科學家們曾預測這個冰川會擴張,但它在1998的夏天進壹步退縮。

(2)水域面積增加了。水分蒸發也更多,雨季延長,洪水越來越頻繁。被洪水淹沒的機會增加,受暴雨影響的程度和嚴重程度增加,水庫大壩的壽命縮短。

(3)水溫上升可能會融化南極大陸和北冰洋的冰雪。北極熊和海象將會滅絕。

(4)很多小島會消失的無影無蹤。

(5)會感染瘧疾等傳染病。哈佛大學新發和復發性疾病研究所的保羅·愛潑斯坦註意到,植物也隨著雪線移動,世界各地山峰上的植物都在向上移動。隨著山峰的變暖,海拔較高的環境越來越有利於蚊子及其攜帶的瘧原蟲等微生物的生存。

從1987開始,美國的佛羅裏達、密西西比、德克薩斯、亞利桑那、加利福尼亞和科羅拉多等地爆發了西尼羅河病毒、瘧疾和黃熱病等熱帶傳染病,這壹再證實了專家們的科學推斷,即由於氣候變暖,壹些熱帶疾病會蔓延到更寒冷的地區。

(6)由於熱慣性,現有的溫室氣體將繼續影響我們的生活。

(7)氣溫升高會影響人的生育能力,精子的活性會隨著氣溫的升高而降低。

(8)如前所述,由於氣溫上升,全球海平面在過去的100年間,壹直以每年1 ~ 2毫米的速度上升,預測到2050年海平面將繼續上升30~50厘米。而這將淹沒沿海的大量低窪地。此外,由於氣候變化,幹旱、洪水、低溫等氣候災害加劇,導致全球每年經濟損失超過數百億美元。如果問題以這種速度發展而不采取措施,那將是多麽大的經濟損失啊!

(9)另壹項關於全球變暖的研究更加令人驚訝。由於北極冰蓋融化,降雨量增加,風的類型改變,大量淡水正在流入北冰洋,從而破壞了墨西哥灣流。正是這些暖流將溫暖的表層水從加勒比海帶到歐洲西北部,使歐洲形成溫暖的氣候。壹旦墨西哥暖流因全球變暖而被切斷,歐洲西北部的氣溫可能會下降5~8℃之多,歐洲可能面臨新的冰河時代!

這項研究是由位於阿伯丁的蘇格蘭海洋實驗室進行的,該實驗室分析了自65,438+0893年以來從蘭花群島到法羅群島水域的超過65,438+07,000次海水鹽度測量。在過去的20年裏,流向南方的深層海水的鹽度和濃度越來越小,這表明有更多的淡水從北大西洋流入該地區。這些新數據首次充分證明了德國科學家大約三年前設計的計算機模型。

大氣中二氧化碳的含量正在急劇上升,2050年前世界人口將達到6543.8+000億。明尼蘇達大學的大衛·蒂爾曼說:“我們的世界正朝著用人造設施取代現有的免費自然資源的方向發展。然而,我們還沒有掌握關於自然生態系統的知識。在2.45億年前的二疊紀大滅絕中,96%的物種滅絕。後來隨著許多新物種的出現,地球終於恢復了豐富的人口,但這個過程已經經歷了1億年。威爾遜說:“有些人認為大自然會讓人類破壞的壹切復活。”俗話說“只要有足夠的時間,壹切都可以產生。”也許大自然真的可以還原壹切,但這個漫長的過程無論如何對現代人類都沒有意義。

馬克·吐溫曾經說過,天氣最感人的特點是它的變化。1多個世紀過去了,我們仍在努力準確預測天氣,但在控制氣候方面收效甚微。但是,對環境的破壞是前所未有的。氣候變暖會導致許多問題。

(1)生態。(1)全球變暖導致海平面上升和降水再分配,改變了當前的世界氣候格局。②全球變暖影響和破壞生物鏈和食物鏈,帶來更嚴重的自然後果。例如,有壹種候鳥每年從澳大利亞飛到中國東北度夏。但由於全球變暖,我國東北地區氣溫升高,夏季延長,所以這種鳥離開東北的時間相應縮短,返回東北的時間也相應推遲。結果,這種候鳥吃的壹種害蟲泛濫成災,毀壞了大面積的森林。③旱澇等與環境相關的極端事件增多。

(2)政治。限制二氧化碳的排放相當於限制能源的消耗,勢必對世界各國產生制約性影響。到底是發展中國家減排,還是發達國家減排,成為討論的焦點。發展中國家的溫室氣體排放量越來越大,2013以後的“減排”問題必然集中在發展中國家。防止全球變暖的科學問題必然導致“南北關系”問題,從而使氣候問題成為國際政治問題。

(3)氣候。全球變暖增加了中國大陸的降水,尤其是在中高緯度地區,並減少了非洲等壹些地區的降水。極端天氣和氣候事件(厄爾尼諾、幹旱、洪水、雷暴、冰雹、風暴、高溫天氣和沙塵暴等)的頻率和強度。)在某些地區有所增加。

全球變暖對作物生長的影響(4)海洋。隨著全球氣溫的升高,海洋中蒸發的水汽量大大增加,加劇了變暖現象。海洋總熱容量的減少可以抑制全球變暖。此外,由於海洋向大氣中釋放了過量的二氧化碳,真正的罪魁禍首是海洋中的浮遊生物群落。

(5)農作物。全球變暖對農作物生長的影響有利有弊。(1)全球氣溫變化直接影響全球水循環,造成部分地區幹旱或洪澇,導致農作物減產,氣溫過高不利於種子生長。②降水量的增加,特別是在幹旱地區,會積極促進農作物的生長。伴隨著全球變暖的二氧化碳含量的增加也會促進農作物的光合作用,從而提高產量。

減緩全球變暖。

地球變暖在很多方面改變了地球,壹些改變本身也會抑制地球的變暖趨勢。

(1)地球變暖使得地球上的部分冰雪融化,全球液態水總量增加。但是,液態巨型空中森林水的比熱高於冰雪。由於溫室效應而增加的熱量並沒有顯著提高水的溫度,因為地球上液態水的總量增加了。雖然由於溫室效應而增加的熱量顯著提高了地球上巖石和陸地的溫度,但由於它與地球上的液態水進行了熱交換,並沒有顯著提高整個地球的溫度,這在壹定程度上抵消了溫室效應,延緩了地球上冰雪的融化。

(2)地球變暖使地球上的綠色植物生長旺盛,它們的光合作用吸收了比地球變暖前更多的二氧化碳(溫室氣體的主要部分),固定了部分溫室氣體,使這些溫室氣體不再阻止地球上的熱量向外輻射,也在壹定程度上抵消了溫室效應。

全球變暖增加了地球上液態水的總量,綠色植物吸收了更多的溫室氣體,進而延緩了全球變暖的趨勢,有利於實現平衡。當然,隨著地球變暖趨勢的緩解,地球上液態水和吸收的主要溫室氣體的增量越來越小。如果不減少二氧化碳等溫室氣體的排放,地球將再次升溫,引起新壹輪的液態水總量增加和地球上綠色植物的生長高峰,從而再次延緩地球變暖的趨勢。因此,在不減少二氧化碳等溫室氣體排放的情況下,上述平衡會交替形成和打破,使地球溫度比以前波動更大,而不是單調增加;如果減少或固定二氧化碳等溫室氣體的排放,就可以平復地球溫度的波動。

科學家提出了壹個大膽的想法,在地球周圍建造壹個人造太空環,由小顆粒或宇宙飛船組成,以屏蔽熱帶陽光,調節地球溫度。

但也有反對者認為,這個想法肯定會有壹些副作用,壹個能有效散射太陽光的粒子帶會讓每壹個夜空都像滿月時壹樣明亮;而且這個計劃的預算將是驚人的,可能達到6萬億到200萬億美元,即使是世界上資金最雄厚的科研機構美國國家航空航天局也負擔不起。如果把散粒體換成飛船,預算可能會少壹些,估計可以降到5000億美元左右。

自地球誕生以來,大氣溫度幾經起伏,太陽輻射、雲量和溫室氣體等各種因素已經或正在影響我們的氣候。如果妳在地球周圍放壹個粒子帶或者航天器,赤道上空就會出現陰影。為了部署這些粒子,妳必須使用壹些特殊的控制航天器,像牧羊犬壹樣照看粒子群。

有科學家指出,減少太陽光會降低地球的溫度,壹些地面或太空系統完全可以達到這個目的。但也有科學家指出,目前還無法計算出地球能吸收多少陽光,以及有多少陽光被反射回太空,這是實施上述計劃的關鍵壹步。

英國《觀察家報》近日援引研究人員的話稱,砍伐大樹、開墾第壹片田地的史前農民改變了地球大氣中甲烷、二氧化碳等溫室氣體的含量,全球氣溫逐漸升高。美國弗吉尼亞大學教授錢偉·魯迪曼說:“如果不是早期農業活動帶來的溫室氣體,地球現在的溫度很可能是冰河時期的溫度。”研究表明,如果沒有人類的幹預,地球將比現在低2℃,不斷蔓延的冰蓋和冰川將影響世界許多地區。人類排放的壹些氣體,如二氧化碳、甲烷、含氯氟烴等,都有吸收紅外輻射的作用。這些氣體被稱為“溫室氣體”。它們大量存在於大氣中,像壹個罩子,擋住了地面散發的熱量,就像壹個“溫室”,導致地表溫度升高。科學家認為,控制溫室氣體排放可能會控制全球變暖,防止生態平衡破壞、農業變異和冰川融化等災害。

當然,根據現代環境科學研究,溫室效應與全球氣候變暖的相關性仍在進壹步探索中。然而,人們確實感受到了全球變暖的異常。對此,科學家建議,控制溫室氣體排放可能是壹種預防措施。

排放溫室氣體的人類活動包括:所有化石能源燃燒活動都排放二氧化碳。在化石能源中,煤的碳含量最高,其次是石油和天然氣。化石能源開采過程中的煤氣、天然氣泄漏,釋放出二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工業生產過程排放二氧化碳;甲烷是稻田、牛羊等反芻動物在消化過程中排放的;土地使用的改變減少了二氧化碳的吸收;垃圾釋放出甲烷和壹氧化二氮。人類燃燒煤炭、石油、天然氣和樹木,大量二氧化碳和甲烷進入大氣層,使地球變暖,使碳循環失衡,改變了地球生物圈的能量轉換形式。

世界上的森林主要分為三類:寒帶(北方)森林、溫帶森林和熱帶森林。據專家介紹,今天的森林生態系統是經過大自然8000年的演化逐漸形成的。如今,所有的原始森林都成了伐木業大規模開發利用的對象。在熱帶地區,許多現在已經消失的森林在過去的50年裏被砍伐殆盡。從1960到1990,共吞噬了4.5億多公頃的熱帶森林,占世界熱帶森林總面積的20%。數百萬公頃的熱帶森林因伐木、開墾農田和礦產開采而退化。

此外,世界各地的非法伐木和木材產品非法貿易繼續加劇,特別是在擁有熱帶森林的發展中國家和俄羅斯等政府執法不力的國家。國際市場對廉價木材產品的需求使這種情況進壹步惡化。

政府間氣候變化專門委員會根據氣候模型預測,到2100年,全球氣溫將上升約1.4~5.8℃。根據這壹預測,全球氣溫將發生巨大變化,這在過去的6.5438億+年中從未發生過,從而給全球環境帶來潛在的重大影響。