全球氣候變暖

全球氣候變暖

地球大氣系統平均溫度較長時期的升高現象
全球氣候變暖是指地球-大氣系統平均溫度較長時期的升高現象。由于大氣中二氧化碳等多種溫室氣體増加,地球和低層大氣放射的長波輻射被更多的吸收,地球吸收的太陽輻射多于它放射并離開大氣頂的長波輻射而導緻全球氣候變暖。[2]
    中文名:全球氣候變暖 别名:溫室效應

基本介紹

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。世界範圍内認為由于溫室氣體(如二氧化碳等)排放過多所造成的。

概要

近100多年來,全球平均氣溫經曆了:冷→暖→冷→暖四次波動,總的來看氣溫為上升趨勢。進入八十年代後,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",使地表始終維持着一定的溫度,産生了适于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,其中與百姓關系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,産生大量二氧化碳和甲烷進入大氣層後使地球升溫,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16萬年的全部曆史紀錄,而且尚無減緩的迹象。

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占全球總量的一半。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,排放的二氧化碳占全球總量的23.7%。中國年人均二氧化碳排放量約為11.73噸,約占全球總量的13.9%。

全球氣候變暖已經是“毫無争議”的事實,全球氣候變暖是指全球氣溫升高,導緻地球氣候變化。近100多年來,全球平均氣溫經曆了冷-暖-冷-暖兩次波動,總的看為上升趨勢。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℃。

由于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并離開大氣頂的長波輻射相等時,地-氣系統處于熱力平衡狀态。近一個世紀以來,大量使用礦物、化石燃料(如煤、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。増加的輻射能将導至地-氣系統平均溫度的升高。

全球平均溫度升高将使全球降水量重新分配,冰川和凍土消融,海平面上升等,既危害自然生态系統的平衡,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,全球氣溫估計将上升大約1.4-5.8攝氏度(2.5-10.4華氏度)。根據這一預測,全球氣溫将出現過去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》,該公約于同年在巴西城市裡約熱内盧簽署生效。依據該公約,發達國家同意在2000年之前将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%的國家還同意将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于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個國家正式批準了上述公約。

原因

一般認為,增強的溫室效應主要是由于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,與人類活動關系不大。俄羅斯科學家認為,火星增溫和地球增溫周期一緻,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緻。

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緻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,溫室氣體增加并非導緻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制作了一張圖表。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,進而導緻地球溫度升高。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隻有0.1%,但他們發現這種能量變化能使地球大氣對于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産生多大影響。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緻溫室效應有關。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”,使地表始終維持着一定的溫度,産生了适于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。

随着人口的急劇增加,工業的迅速發展,排入大氣中的二氧化碳相應增多;又由于森林被大量砍伐,大氣中應被森林吸收的二氧化碳沒有被吸收,由于二氧化碳逐漸增加,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,地球表面平均溫度将上升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,近十年來增加将近30%;其次是甲烷,從飼養牲畜的糞便發酵,污水溝洩漏,稻田糞肥發酵等活動産生的;還有許多人類合成的,自然界原本不存在的氣體,如氟裡昂。

近幾十年來,由于人口急劇增加,工業迅猛發展,呼吸産生的二氧化碳及煤炭、石油、天然氣燃燒産生的二氧化碳,遠遠超過了過去的水平。而另一方面,由于對森林亂砍亂伐,大量農田建成城市和工廠,破壞了植被,減少了将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态平衡,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,最近地球處于活躍狀态,諸如喀拉喀托火山和聖海倫斯火山接連大爆發就是例證。地球正在把它腹内的二氧化碳釋放出來。所以溫室效應并不全是人類的過錯。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16萬年的全部曆史紀錄,而且目前尚無減緩的迹象。這主要來源于化石能源燃燒活動、工業生産過程、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。

化石能源開采過程中的煤炭瓦斯、天然氣洩漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工業生産過程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍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,産生大量二氧化碳和甲烷進入大氣層後使地球升溫,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,森林生态系統是大自然經過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采利用的目标。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,占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、農田開墾和礦産開采中退化。而且,全球的非法砍伐和非法木材産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産品的需求,又進一步惡化了這一狀況。

号稱地球之肺的亞馬遜雨林涵蓋了地球表面5%的面積,制造了全世界20%的氧氣及30%的生物物種。由于遭到盜伐和濫墾,亞馬遜雨林正以每年7700平方英裡的面積消退,相當于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,更讓許多隻能夠生存在雨林内的生物,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,由溫室效應導緻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于燃燒煤、石油、天然氣等産生的二氧化碳是導緻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,主要是由于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。衆多的碳粒聚集在對流層中導緻了雲的堆積,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産生的大氣逆輻射,雲層越厚,熱量越是不能向外擴散,地球也就越裹越熱了。

漢森博士對于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緻溫室效應,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将近乎零。

碳粒粉塵并不是不可避免的東西,随着内燃機品質的不斷提高,甚或不使用内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,含量基本上保持恒定。這是由于大氣中的二氧化碳始終處于“邊增長、邊消耗”的動态平衡狀态。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于水中。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遊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含量将增加到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?

目前采用的具體辦法是,根據大氣運動規律和物理狀态變化規律,設計成數值模式進行計算。不過,由于人們對大氣運動變化規律認識得還不夠完善,采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倍增後全球平均氣溫将上升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》中采用的數字。

近年來,氣候模式的模拟能力有了重大改進,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。即相當于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倍增後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,由于海洋的巨大熱慣性,到2100年這個增溫值中大約隻有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℃不均勻分布于世界各地,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,海洋變暖後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,由于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。

全球海平面的上升将直接淹沒人口密集、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,還将造成全球大氣環流調整和氣候帶向極地擴展。包括我國北方在内的中緯度地區降水将減少,加上升溫使蒸發加大,因此氣候将趨幹旱化。大氣環流的調整,除了中緯度幹旱化之外,還可能造成世界其他地區氣候異常和災害。例如,低緯度台風強度将增強,台風源地将向北擴展等。

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,溫室效應也并非全是壞事。因為最寒冷的高緯度地區增溫最大,因而農業區将向極地大幅度推進。CO2增加也有利于植物光合作用而直接提高有機物産量。還有論文指出,在我國和世界曆史時期中溫暖期多是降水較多、幹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,計算結果過于誇大;百年升高0.3℃-0.6℃屬于正常氣候變化,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。

盡管如此,但對于目前大氣中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,都是沒有争論的事實。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,以便采取對策,保護好人類賴以生存的大氣環境。

初始現象

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曆的最暖冬天,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,導緻全球氣溫上升的“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幹旱和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,偏高幅度僅次于一九七九、一九八七年,為曆史同期第三高值年。

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将會繼續上升。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态,一些已經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産生的危險系數越來越大,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;由于氣溫升高,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的刺猬都不肯冬眠。對于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,北極将不再有冰雪!

氣象專家表示,由于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、幹燥,加上長時間使用暖氣和空調,會使人口幹舌燥、嗓子疼、流鼻血、皮膚幹燥發癢、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曆史性高溫記錄。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。

曆史

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緻,而甲烷和氧化亞氮的增加主要是由于人類的農業生産活動。根據儀器記錄,相對于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,但是大衆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年是僅次于1998年第二溫暖的年份。在人類近代曆史才有一些溫度記錄。這些記錄都來自不同的地方,精确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。從最近的千禧年内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讨論及其中的差異。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,砍倒大樹并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争議。

氣候變暖可能利于沙漠面積的縮小。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内,沙漠僅局限于澳大利亞的狹小地區,其它大陸上則基本上沒有沙漠的蹤迹,而在氣溫相對較低的其他時期,沙漠則迅速擴大。

曆史上,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,近百年來特别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緻,并不是偶然的巧合,這三者之間肯定存在着某種内在的聯系,但由于科學技術水平和觀測手段所限,這種聯系目前仍是謎。

相關化學元素

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,基态為線性分子,屬D∞h點群。CO2分子中碳氧鍵鍵長為116pm,介于碳氧雙鍵(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叁鍵特性。因此,有人認為在CO2分子中可能存在着離域的大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,被當作制冷劑、發泡劑和清洗劑,廣泛用于家用電器、泡沫塑料、日用化學品、汽車、消防器材等領域。80年代後期,氟利昂的生産達到了高峰,産量達到了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。

由于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,在上升進入平流層後,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。

元素名來源于希臘文,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确定是一種元素。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于大氣中,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的豐度為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。氧在地殼中豐度占第一位。幹燥空氣中含有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。

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于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,還有很多未确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》雜志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。

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,由于海洋存在“熱慣性”,對溫室氣體等外界影響的反應有所滞後,本世紀全球變暖的趨勢隻不過是以前排放溫室氣體的後果。據魏格雷預測,到2400年,已存在于大氣中的溫室氣體成分,将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,又将導緻全球平均氣溫額外升高2至6攝氏度。這兩個因素還會分别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,現在就必須将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年全球平均氣溫也将至少升高0.5攝氏度,海平面将上升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,借助超級計算機模拟了全球溫室氣體排放量分别為低、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,全球平均氣溫将升高1.4攝氏度至5.8攝氏度,海平面将升高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,随着二氧化碳的成倍增加,全球氣溫将升高1.5至4.5攝氏度。根據這一預測,全球氣溫将出現過去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于一些科學家此前所做的預測,如果新的計算機模型關于氣候變化所做的預測是正确的話。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,這種新的方法是将懸浮微粒、溫室氣體和生物圈效應統一在一起,改變了以往關于氣候變化的預測,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。

安德烈埃教授将溫室氣體比作是導緻全球變暖的加速器,懸浮微粒的存在則可以減緩氣溫的上升。懸浮微粒是空氣中産生于燃燒、化學制品和煙塵之中的細小微粒。随着新的空氣淨化調節裝置的使用,懸浮微粒的數量将會減少,因而其冷卻功效也就随之變小。相反,全球氣溫卻會随之上升。

懸浮微粒隻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,溫室氣體最終必将戰勝懸浮微粒,随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确定性,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。如果他的計算是正确的,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。

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,而氣候變化最終将影響地球内部的運行方式。全球氣候變暖造成的影響包括:極地冰原融化,海平面上升,淹沒較低窪的沿海陸地,沖擊低地國及多數國家沿海精華區并造成全球氣候變遷,導緻不正常暴雨、幹旱現象以及沙漠化現象擴大,對于生态體系、水土資源、人類活動與生命安全等都會造成很大的傷害,弊大于利。

海平面上升

全球變暖可能會通過兩種過程導緻海平面升高: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,即使海平面隻小幅上升1米,也足以導緻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将産生——位于南太平洋國家巴布亞新幾内亞的島嶼卡特瑞島,目下島上主要道路水深及腰,農地也全變成爛泥巴地。

穿着傳統服飾向來樂天知命的卡特瑞島人,幾百年來遺世獨立,始終保持着傳統生活模式,但他們卻因人類對環境的破壞造成全球暖化,令他們将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公裡的範圍以内,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窪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内陸地方。

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米以下的積雪将大量融化,整個山脈的降雪期将比現在平均減少1個月。

歐洲《古氣候》雜志上發表的文章指出,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産生影響。

土地幹旱,農業受災

由于氣溫增高,水汽蒸發加速,最終會改變地區資源分布,導緻糧食、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年的幹旱。由于缺少糧食和牧草,牲畜被宰殺,饑餓緻死者超過150萬人。聯合國2005年6月16日發表報告稱,氣候變暖導緻占全球41%的幹旱地區土地不斷退化,全球沙漠面積正在逐漸擴大,衆多人口将面臨生計問題。

農作物質量将損耗

全球氣候變暖可能加快農作生長速度,造成土壤貧瘠,作物生長終将受限制,還會間接破壞生态環境,改變生态平衡。研究人員綜合分析了近20年來的40多項相關研究後發現,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。

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緻飓風和台風更頻繁,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裡·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拟實驗都表明,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别巨大。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,以至于難以精确測量。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,并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。氣流随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,并且更冷更濕,而夏季則變長且更幹更熱,亞熱帶地區将更幹燥,而熱帶地區則更濕。非洲将受到最嚴重的影響,森林将消失,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,它将破壞城市,奪去許多人的生命。

熱帶流行的瘧疾和寄生早蟲病将向北方蔓延,并可能擴散到歐洲。地中海地區由于嚴重的缺水将出現半沙漠化,在歐洲積雪将全部消失,亞熱帶植被将北遷幾千米。在英國,風暴肆虐将會變得司空見慣,海岸上的防禦設施将被海水淹沒……

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,全球變暖将使氣候帶發生巨大變化,極地氣候和山地氣候将逐漸消失,導緻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,氣候暖化直接導緻冰帽融化,這将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裡克·吳用一個生動的例子解釋了這種效果:他用拇指壓着足球,當拇指擡起,對球的表面壓力除去之後,足球會恢複原來的形狀。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,由于地殼非常堅硬,這個恢複原狀的過程相當緩慢。

緻命威脅

史前緻命病毒

美國科學家發出警告,由于全球氣溫上升令北極冰層溶化,被冰封十幾萬年的史前緻命病毒可能會重見天日,大規模蔓延,導緻全球陷入疫症恐慌,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《科學家雜志》中指出,早前他們發現一種植物病毒TOMV,由于該病毒在大氣中廣泛擴散,推斷在北極冰層也有其蹤迹。于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。

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複活,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,或者其再次适應地面環境的機會,但肯定不能抹煞病毒卷土重來的可能性。

新的冰川期來臨

南極冰蓋的融化導緻大量淡水注入海洋,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,一陣接着一陣的暴風雪和龍卷風将橫掃大陸。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年作為目标。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将要提升兩度以上。一旦氣溫發生如此大幅提升,地球的氣候将會引起重大變化。

因此為今之計,莫過于竭盡所能采取對策,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梁解決問題。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,對于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。目前由于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于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

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,對于省油設計方面,至今未見有何明顯改善迹象,仍舊維持過度耗油的狀況。因此,該地區生産的汽車在改善燃油設計方面,具有充分發揮的餘地。由于此項努力所導緻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遊生物的生存。我們還可以通過植樹造林,并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。對于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、對石化燃料的生産與消費,依比例課稅

如此一來,或許可以促使生産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,則可用于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碳、石油為低。同樣是要産生一千卡的熱量,煤碳必須排放相當于0.098公克碳量的二氧化碳;這在石油則為0.085公克;若是換成天然瓦斯隻需排放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。譬如生産方面,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,而對天然瓦斯則隻課稅0.23美元。亦即二氧化碳排放量愈高的化石燃料課稅愈重。至于消費方面的情形亦複加此,其課稅比例在煤碳訂為23%,在天然瓦斯訂為13%。當然,現今階段隻不過是有這麼一個構想而已。但若果真付諸實行,可望對于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并不太大,頂多隻有1%的程度左右。

七、汽機車的排氣限制

由于汽機車的排氣中,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,但卻能夠産生抑制臭氧和甲烷等其他溫室效應氣體的效果。預計将對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,因此對于降低溫室效應具備直接效果。不過,就算積極推動此項方案,對于2050年為止的溫暖化,隻具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(BiomassEnergy)作為新的幹淨能源,亦即利用植物經由光合作用制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。燃燒生物能源也會産生二氧化碳,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将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将高得驚人,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着氣候。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。并且還有質量更高、使用壽命更長等優點。在選購電器時,可以參考能效标示:從1到5,能效逐漸降低。選擇能效标識1的節能産品,可以幫助我們省電又省錢。

    家庭采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,有助于抗擊全球變暖。

2.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。

3.在家随手關燈養成在家随手關燈的好習慣,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。

4.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3.7千克标準煤,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7萬噸标準煤,減排二氧化碳17.8萬噸。

5.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。适當調高空調溫度,并不影響舒适度,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1.5億台空調都采取這一措施,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。空調房間的溫度并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。

6.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隻部分開啟等行動,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60萬台左右的電梯采取此類措施每年可節電30億度,相當于減排二氧化碳288萬噸。

7.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。

8.合理使用電腦、打印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7700萬台電腦屏幕都采取這一措施,那麼每年可省電約23億度,減排二氧化碳220萬噸。

不使用打印機時将其斷電,不使用打印機時将其斷電,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3000萬台打印機都采取這一措施,那麼全國每年可節電約3億度,減排二氧化碳28.8萬噸。

9.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,将電視屏幕設置為中等亮度,既能達到最舒适的視覺效果,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。

10.适時将電器斷電: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,在待機狀态下仍在耗電。如果全國3.9億戶家庭都在用電後拔下插頭,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24.1萬噸标準煤,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0.28千克标準煤,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35.3萬噸标準煤,減排二氧化碳91.1萬噸。

飲酒适量,減少吸煙。吸煙有害健康,香煙生産還消耗能源,1天少抽1支煙.每人每年可節能約0.14千克标準煤,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5萬噸标準煤,減排二氧化碳13萬噸。

采用節能方式做飯煮飯提前淘米,并浸泡十分鐘,提前淘米并浸泡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。

微波爐代替煤氣竈加熱食物,微波爐比煤氣竈的能源利用效率高。如果我國5%的烹饪工作用微波爐進行,那麼與用煤氣爐相比,每年可節能約60萬噸标準煤,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,中國每年生産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,每年為生産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,那麼每年可相當于減少二氧化碳排放約10.3萬噸。每回收3雙一次性筷子,就可以生産一張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26萬噸标準煤,減排二氧化碳66萬噸。

紙張雙面打印、複印,紙張雙面打印、複印,既可以減少費用,又可以節能減排。隻要全國10%的打印、複印做到這一點,那麼每年可減少耗紙約5.1萬噸,節能6.4萬噸标準煤,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産1噸紙,比生産1噸再生紙多耗能40%。使用1張再生紙可以節能約1.8克标準煤,相應減排二氧化碳4.7克。如果将全國2%的紙張使用改為再生紙,那麼每年可節能約45.2萬噸标準煤,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5萬噸标準煤,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噸标準煤,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50萬噸标準煤,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1.3千克标準煤,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,相當于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,采用綠色的出行方式

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公裡。騎自行車或步行代替駕車出行100公裡,可以節油約9升;坐公交車代替自駕車出行100公裡,可省油六分之五。按以上方式節能出行200公裡,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,車耗油量通常随排氣量上升而增加。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。

淋浴代替盆浴并控制洗浴時間,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3.1千克标準煤,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574萬噸标準煤,減排二氧化碳1475萬噸。

适當調低淋浴溫度,适當将淋浴溫度調低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64.4萬噸标準煤,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210萬噸标準煤,減排二氧化碳536萬噸。

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9.6千克标準煤,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2萬噸标準煤,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,在一個月内就能漏掉約2噸水,一年就漏掉24噸水,同時産生等量的污水排放。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340萬噸标準煤,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5.1萬噸标準煤,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120千克标準煤,相應減少二氧化碳排放308千克。

全球變暖最大受害國

南太平洋上的美麗島國圖瓦盧很可能成為首個“沉沒”的國家。該國氣象局推算,50年之後,海平面将上升37.6厘米,這意味着圖瓦盧至少将有60%的國土徹底沉入海中。這對圖瓦盧意味着滅亡,因為漲潮時圖瓦盧将不會有任何一塊土地能露在海面上。

由于氣溫的上升,坐落于印度洋上的“世外桃源”馬爾代夫消亡時間屈指可數。2009年10月17日,馬爾代夫内閣召開世界首次“水下内閣會議”,凸顯全球變暖對這個國家的威脅。

基裡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,随着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,基裡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。

坦桑尼亞位于非洲大陸的東部、東臨印度洋,那裡的人民也将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,乞力馬紮羅山80%的冰川在過去的50年内消失掉了。”

拉丁美洲國家巴巴多斯位于東加勒比海。強飓風、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。

尼泊爾政府内閣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。

全球變暖對位于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,将會有2000萬孟加拉人迫于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、台風、幹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。”

肯尼亞負責水力和灌溉的部長說:“由于長期的幹旱,我們的國家遭受到嚴重的水資源短缺,在首都内羅畢要施行水配給制。作為連鎖反應,水力發電也受到影響(肯尼亞70%電力來自于水力發電),因此,在全國不得不實施供電配給。”

不丹也面臨着類似的威脅。其環境委員會主席說:“特别是對于像不丹這樣的山地國家來說,河湖決堤很可能随時引起洪水暴發。”

盧旺達環境部長表示:“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。”

最新争議

英媒“全球變暖趨勢16年前已停止”文章系誤讀

2012年10月13日英國《周日郵報》刊發文章《英國氣象局報告顯示,全球變暖16年前已停止》,引發争議。随後,英國氣象局于次日在其官網上澄清稱,英國氣象局并未就此話題發布相關報告,上述文章陳述的觀點系誤讀。

《周日郵報》這篇報道刊發于10月13日。報道稱,根據英國氣象局報告,1980年至1996年間,全球溫度的确在上升;然而,自1997年年初至2012年8月,全球氣溫并沒有明顯升高,也就是說變暖的趨勢16年前已經停止。此外,報告還顯示,在1980年之前的40年期間,全球氣溫一直處于基本穩定狀态,甚至稍有下降。

英國氣象局在10月14日發表的聲明中指出,可以确認的是,上述文章所引述的數據信息的确來自英國氣象局的哈德利中心(HadleyCenter)與東安格利亞大學氣候研究中心(CRUT)于當周剛剛更新完畢的HadCRUT4數據庫。該數據庫收集了從1850年至2012年8月的每月全球平均氣溫數據。但是,英國氣象局并沒有對這十餘年的氣候變化趨勢發表評論。

根據英國氣象局在官網刊發的采訪回函,英國氣象局在接受郵件采訪時已指出,截取1997年8月(全球正處于強大的厄爾尼諾周期中)至2012年8月(二次拉尼娜周期臨近結尾)這一時間段的氣溫數據,并不能全面的反映全球氣候變化情況。

“正如我們之前強調的,選擇短期内的一個起始時間和終止時間極具誤導性。由于氣候系統内在的易變性,氣候變化的趨勢隻有從超過十年的時期中才能觀察到。如果選取HadCRUT4中一段更長的時間期限,就可以看到完全不同的趨勢。”英國氣象局稱。

英國氣象局解釋稱,以1979年至2011年的氣溫變化為例,在此期間,全球月均氣溫每十年上升0.16攝氏度。觀察這段時期内的幾個連續十年的氣溫變化趨勢可發現,每個十年都比前一個十年的溫度更高。也就是說,20世紀90年代要比80年代更暖和,21世紀的前十年溫度又高于20世紀90年代和80年代。此外,這段時期内全球月均溫度最高的十個年份中,有八個年份出現在21世紀前十年。

縱觀過去140年間的全球氣溫變化情況,全球地表溫度上升了0.8攝氏度。但是,這段時期内的确存在幾個十年或十年以上的時間段,氣溫上升得非常緩慢或者出現溫度下降的情況。

英國氣象局還指出,這并不是該報道作者第一次發布含有誤導信息的文章。就在2012年1月,上述文章的作者大衛·羅斯曾發文稱,過去15年間的可及氣溫數據顯示,全球并未出現變暖趨勢,因此無需擔心氣候變化。

對此,英國氣象局解釋稱:“目前所處的這段時期呈變暖減緩,但這并非史無前例,15年之久也并非異常。”

除了英國氣象局,來自英國東安格利亞大學、倫敦政治經濟學院和一些國際氣候研究機構的科學家也對《周日郵報》刊發的這篇文章所述觀點進行了批駁。

英國倫敦政治經濟學院政策與傳播系主任鮑勃·華德撰文指出,1997年4月出現20世紀最強的厄爾尼諾事件,導緻全球氣溫異常升高,但2012年中期并未出現厄爾尼諾現象,這使得選擇1997年1月至2012年8月這段時期的氣溫變化數據可使發現全球變暖不明顯的可能性最大化。

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态度。據《中國日報》報道,英國政府相關部門正計劃根據報告裡的數據,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别委員會主席蒂姆·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别委員會或英國政府關于氣候變化的立場産生任何影響。

20國集團峰會

2021年10月31日,正在羅馬舉行的二十國集團領導人第十六次峰會就緻力于将全球平均氣溫上升幅度控制在1.5攝氏度以内達成一緻。

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