基本介紹
全球變暖指的是在一段時(shí)間中,地球大氣和海洋溫度上升的現(xiàn)象,主要是指人為因素造成的溫度上升。世界范圍內(nèi)認(rèn)為可能是由于溫室氣體(二氧化碳)排放過(guò)多所造成的。[1]近100多年來(lái),全球平均氣溫經(jīng)歷了:冷→暖→冷→暖四次波動(dòng),總的來(lái)看氣溫為上升趨勢(shì)。進(jìn)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(tǒng)就如同一個(gè)巨大的“玻璃溫室”,使地表始終維持著一定的溫度,產(chǎn)生了適于人類和其他生物生存的環(huán)境。在這一系統(tǒng)中,大氣既能讓太陽(yáng)輻射透過(guò)而達(dá)到地面,同時(shí)又能阻止地面輻射的散失,我們把大氣對(duì)地面的這種保護(hù)作用稱為大氣的溫室效應(yīng)(greenhouseeffect)。造成溫室效應(yīng)的氣體稱為“溫室氣體”,它們可以讓太陽(yáng)短波輻射自由通過(guò),同時(shí)又能吸收地表發(fā)出的長(zhǎng)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(lái)全球的氣候正在逐漸變暖,與此同時(shí),大氣中的溫室氣體的含量也在急劇增加。許多科學(xué)家都認(rèn)為,溫室氣體的大量排放所造成的溫室效應(yīng)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(chǎn)生大量二氧化碳和甲烷進(jìn)入大氣層后使地球升溫,使碳循環(huán)失衡,改變了地球生物圈的能量轉(zhuǎn)換形式。自工業(yè)革命以來(lái),大氣中二氧化碳含量增加了25%,遠(yuǎn)超過(guò)科學(xué)家可能勘測(cè)出來(lái)的過(guò)去16萬(wàn)年的全部歷史紀(jì)錄,而且尚無(wú)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(guó)際能源機(jī)構(gòu)的調(diào)查結(jié)果表明,美國(guó)、中國(guó)、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(diào)查表明,美國(guó)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(guó)年人均二氧化碳排放量約為2.51噸,約占全球總量的13.9%。
背景介紹
全球變暖是指全球氣溫升高。近100多年來(lái),全球平均氣溫經(jīng)歷了冷-暖-冷-暖兩次波動(dòng),總的看為上升趨勢(shì)。進(jìn)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℃。導(dǎo)致全球變暖的主要原因是人類在近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)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。由于這些溫室氣體對(duì)來(lái)自太陽(yáng)輻射的可見光(3.8--7.6nm,波長(zhǎng)較短)具有高度的穿透性,而對(duì)地球反射出來(lái)的長(zhǎng)波輻射(如紅外線)具有高度的吸收性,也就是常說(shuō)的“溫室效應(yīng)”,導(dǎo)致全球氣候變暖。
具體原因是,人們焚燒化石礦物以生成能量或砍伐森林并將其焚燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)入了地球的大氣層。政府間氣候變化問(wèn)題小組根據(jù)氣候模型預(yù)測(cè),到2100年為止,全球氣溫估計(jì)將上升大約1.4-5.8℃(2.5-10.4華氏度)。根據(jù)這一預(yù)測(cè),全球氣溫將出現(xiàn)過(guò)去10,000年中從未有過(guò)的巨大變化,從而給全球環(huán)境帶來(lái)潛在的重大影響。
為阻止全球變暖趨勢(shì),1992年聯(lián)合國(guó)專門制訂了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》,該公約于同年在巴西城市里約熱內(nèi)盧簽署生效。依據(jù)該公約,發(fā)達(dá)國(guó)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(shí)的水平。另外,這些每年的二氧化碳合計(jì)排放量占到全球二氧化碳總排放量60%的國(guó)家還同意將相關(guān)技術(shù)和信息轉(zhuǎn)讓給發(fā)展中國(guó)家。發(fā)達(dá)國(guó)家轉(zhuǎn)讓給發(fā)展中國(guó)家的這些技術(shù)和信息有助于后者積極應(yīng)對(duì)氣候變化帶來(lái)的各種挑戰(zhàn)。截止2004年5月,已有189個(gè)國(guó)家正式批準(zhǔn)了上述公約。
地球正在升溫,在上個(gè)世紀(jì)全世界的平均溫度大約攀升了0.6攝氏度。北半球春天的冰雪解凍期比150年前提前了9天,而秋天的霜凍開始時(shí)間卻晚了10天左右。
20世紀(jì)90年代是自19世紀(jì)中期開始溫度記錄工作以來(lái)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。
原因異議
MIT工學(xué)院的地球、大氣科學(xué)專家RichardLindzen對(duì)此觀點(diǎn)持懷疑態(tài)度。早在1991年,Lindzen就曾和美國(guó)前副總統(tǒng)、諾貝爾和平獎(jiǎng)獲得者戈?duì)栐诿绹?guó)國(guó)寶質(zhì)詢會(huì)上爆發(fā)過(guò)一次激烈的爭(zhēng)論。當(dāng)時(shí)的戈?duì)栠€是個(gè)年輕氣盛的參議員,列席了國(guó)會(huì)關(guān)于氣候環(huán)境問(wèn)題聽證會(huì),Lindzen則是接受聽證的學(xué)術(shù)專家。會(huì)上,Lindzen猛烈批評(píng)戈?duì)栮P(guān)于全球環(huán)境的問(wèn)題認(rèn)識(shí)極為片面且缺乏某些必要的研究常識(shí)。他認(rèn)為地球氣候長(zhǎng)久以來(lái)一直處于不斷變化的過(guò)程中,期間存在各種復(fù)雜的原因,而不是如“全球變暖”支持者所說(shuō)的那樣僅僅是由于二氧化碳排放的原因。他在2007年曾在NewsWeek雜志撰文指出20世紀(jì)全球溫度上升最快的階段是1910至1940年,此后則迎來(lái)長(zhǎng)達(dá)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(yè)二氧化碳的排放是導(dǎo)致全球暖化的主要原因,那么如果解釋1940年至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(qū)開始大規(guī)模工業(yè)化大躍進(jìn)的時(shí)代即所謂戰(zhàn)后景氣時(shí)代。
加拿大首位氣候?qū)W博士蒂莫西寫成《全球暖化:有硬數(shù)據(jù)支持嗎》一文,他說(shuō):“有人提到地球平均氣溫上升會(huì)‘超出地球恒溫的安全警戒線’,有地球恒溫這樣的東西嗎?難道他沒(méi)有聽說(shuō)過(guò)冰期嗎?在20世紀(jì)70年代,熱門話題是全球冷化,現(xiàn)在是全球暖化,低幾度和高幾度都會(huì)有災(zāi)難,難道地球的溫度就是最理想的?
2007年3月8日英國(guó)廣播公司播出了紀(jì)錄片《全球暖化大騙局》,以全然迥異于當(dāng)前主流觀點(diǎn)的態(tài)度,討論全球暖化的議題。這部影片不斷提出“暖化現(xiàn)象并非人類活動(dòng)所致“的說(shuō)法,并訪問(wèn)多名氣候?qū)W家,最后結(jié)論認(rèn)為太陽(yáng)活動(dòng)才可能是暖化的主因,人類對(duì)氣候的影響微不足道。
《全球變暖》作者(美)S.弗雷德·辛格/丹尼斯·T.艾沃利在書中同樣闡述了這種觀點(diǎn),本書最后以‘《京都議定書》將以失敗告終’結(jié)尾。
東英吉利大學(xué)的郵件系統(tǒng)有1000多封郵件被曝光。有封郵件包括一張過(guò)去一千年間全球氣候變化的曲線圖。瓊斯在正文中寫道,在匯總氣溫?cái)?shù)據(jù)時(shí),他“使用了邁克的竅門,使每20年的平均氣溫(變化趨勢(shì))符合基思掩飾(氣溫)下降趨勢(shì)(的立場(chǎng))”。瓊斯提及的“邁克”,是美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)氣象學(xué)教授邁克爾·曼。
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(lái)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(jīng)出現(xiàn)中世紀(jì)溫暖時(shí)期與小冰河時(shí)期,但是大眾一直相信全球溫度是相對(duì)穩(wěn)定的。在1860年才有類似全球溫度的儀器記錄,相信當(dāng)年的記錄很少考慮的城市熱島效應(yīng)的影響。但是根據(jù)儀器記錄,1860年至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(wèi)星溫度測(cè)量來(lái)量度對(duì)流層的溫度,發(fā)現(xiàn)對(duì)流層的溫度每十年上升0.12℃至0.22℃。2000年之后,多方組織對(duì)過(guò)去1000年的全球溫度進(jìn)行了研究,對(duì)這些研究成果進(jìn)行對(duì)比和討論后發(fā)現(xiàn),最近50年的氣候轉(zhuǎn)變的過(guò)程是十分清晰。此外,其他的研究報(bào)告顯示,從20世紀(jì)初開始至今,地球表面的平均溫度增加了約1.1f(0.6℃);在過(guò)去的40年中,平均氣溫上升約0.5f(0.2-0.3℃);在20世紀(jì),全球變暖的程度是更超過(guò)在過(guò)去400-600年中任何一段時(shí)間.。
美國(guó)國(guó)家航空航天局戈達(dá)德太空研究所的研究報(bào)告顯示,自19世紀(jì)廣泛地用儀器測(cè)量并記錄溫度開始,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(guó)氣候研究單位也有類似的估計(jì),相反的是,他們測(cè)量顯示,2005年是僅次于1998年第二溫暖的年份。
在2000年后,各地的高溫記錄經(jīng)常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士格羅諾鎮(zhèn)錄得41.5℃,破139年來(lái)的記錄。同年,8月10日,英國(guó)倫敦的溫度達(dá)到38.1℃,破了1990年的記錄。同期,巴黎南部晚上測(cè)得最低溫度為25.5℃,破了1873年以來(lái)的記錄。8月7日夜間,德國(guó)也打破了百年最高氣溫記錄。在2003年夏天,臺(tái)北、上海、杭州、武漢、福州都破了當(dāng)?shù)馗邷赜涗?,而中?guó)浙江省更快速地屢破高溫記錄,67個(gè)氣象站中40個(gè)都刷新記錄。2004年7月,廣州的罕見高溫打破了五十三年來(lái)的記錄。2005年7月,美國(guó)有兩百個(gè)城市都創(chuàng)下歷史性高溫記錄。2006年8月16日,重慶最高氣溫高達(dá)43℃。臺(tái)灣宜蘭在2006年7月8日溫度高達(dá)38.8℃,破了1997年的記錄。2006年11月11日是香港整個(gè)十一月最熱的一日,最高氣溫高達(dá)29.2℃,比1961年至1990年的平均最高溫26.1℃還要高。
研究預(yù)測(cè)
根據(jù)《新科學(xué)家》雜志上的研究報(bào)告,“浮質(zhì)法”能夠讓抵達(dá)地面的陽(yáng)光減少五分之一。不過(guò),這種方式也會(huì)降低天空的藍(lán)度,從我們熟悉的蔚藍(lán)色變成白色。美國(guó)加利福尼亞州卡內(nèi)基科學(xué)研究所的本-克拉維茨表示,人類可以通過(guò)實(shí)施地球工程,解決面臨的環(huán)境問(wèn)題。然而,這種做法也會(huì)產(chǎn)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(fù)責(zé)將陽(yáng)光反射回太空。不過(guò),由于太空中存在這些顆粒,天空的顏色也會(huì)從藍(lán)色變成白色。
美國(guó)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),古代農(nóng)業(yè)活動(dòng)曾使世界避免進(jìn)入新冰川期。這說(shuō)明,人類活動(dòng)引起全球氣候變暖可能持續(xù)了數(shù)千年。研究人員說(shuō),砍倒大樹并開墾第一片田地的史前農(nóng)民使大氣中甲烷和CO2等溫室氣體含量發(fā)生了很大變化,全球氣溫因此逐漸回升。
美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)教授拉迪曼說(shuō):“要不是早期農(nóng)業(yè)帶來(lái)的溫室氣體,地球氣溫很可能還是冰川時(shí)期的氣溫。”拉迪曼承認(rèn),研究結(jié)果非常容易引起爭(zhēng)議。
美國(guó)國(guó)家大氣研究中心17日說(shuō),科學(xué)家通過(guò)兩項(xiàng)最新研究預(yù)測(cè),即使全世界溫室氣體的排放量穩(wěn)定在2000年的水平,本世紀(jì)全球變暖和海平面上升的趨勢(shì)已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。
國(guó)家大氣研究中心的科學(xué)家在18日出版的《科學(xué)》雜志上連續(xù)發(fā)表兩篇論文,從不同角度預(yù)測(cè)了全球氣候變化的趨勢(shì)。他們的成果將由聯(lián)合國(guó)下屬的政府間氣候變化專家委員會(huì)評(píng)估,收錄到2007年公布的下一份全球氣候變化報(bào)告中。
在第一篇論文中,國(guó)家大氣研究中心的魏格雷提出了一個(gè)較簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型來(lái)理解全球氣候變化。他認(rèn)為,由于海洋存在“熱慣性”,對(duì)溫室氣體等外界影響的反應(yīng)有所滯后,本世紀(jì)全球變暖的趨勢(shì)只不過(guò)是以前排放溫室氣體的后果。
據(jù)預(yù)測(cè),到2400年,已存在于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(dǎo)致全球平均氣溫額外升高2至6℃。這兩個(gè)因素還會(huì)分別引起海平面每世紀(jì)上升10厘米和25厘米。要遏制氣候變暖的趨勢(shì),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(shì)恐怕也難以避免,每世紀(jì)10厘米的上升速度可能是最樂(lè)觀的預(yù)測(cè)。
由杰拉爾德·梅爾等人發(fā)表的第二篇論文則預(yù)測(cè),由于“熱慣性”的存在,即使本世紀(jì)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(xué)家早先的預(yù)測(cè)值高了一倍多。梅爾對(duì)此解釋說(shuō),這是因?yàn)橐郧暗念A(yù)測(cè)沒(méi)有考慮到冰川融化等的影響。
梅爾的研究小組用兩套數(shù)學(xué)模型,借助超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬了全球溫室氣體排放量分別為低、中、高時(shí)的氣候和海平面變化情況。
中國(guó)科學(xué)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(nèi)在聯(lián)系,首先對(duì)這個(gè)更為科學(xué)的數(shù)學(xué)模型作一簡(jiǎn)單介紹。
首先必須介紹幾個(gè)簡(jiǎn)單的物理常識(shí):
第一,力學(xué)
第二,焦耳定律
英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)于1840年最先精確地確定電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比.跟通電時(shí)間成正比,這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律.焦耳定律可以用下面的公式Q=I^2Rt表示
第三,光電效應(yīng)
光照射到某些物質(zhì)上,引起物質(zhì)的電性質(zhì)發(fā)生變化,也就是光能量轉(zhuǎn)換成電能。這類光致電變的現(xiàn)象被人們統(tǒng)稱為光電效應(yīng)(Photoelectriceffect)。
光電效應(yīng)分為光電子發(fā)射、光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。前一種現(xiàn)象發(fā)生在物體表面,又稱外光電效應(yīng)。后兩種現(xiàn)象發(fā)生在物體內(nèi)部,稱為內(nèi)光電效應(yīng)。
赫茲于1887年發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng),愛(ài)因斯坦第一個(gè)成功的解釋了光電效應(yīng)。
第四,尖端放電效應(yīng)
第五,電磁感應(yīng)定律
第六,場(chǎng)分布概念
總之,其實(shí)就是力、熱、光、電四大力學(xué),近代物理等一些理論,還要知道高等數(shù)學(xué)、地質(zhì)構(gòu)造板塊運(yùn)動(dòng)等方面的一些知識(shí)。
有了這些知識(shí)之后可以理解下面的話
?、糯笄疤?/p>
地球在圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)地同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn),黃赤夾角是23度26分,在太陽(yáng)輻射的照射下,由于光電效應(yīng),地表物體的電子被不斷電離,形成的負(fù)離子隨著熱空氣上升,使得地表帶上正電荷,帶電量與太陽(yáng)輻射強(qiáng)度以及時(shí)間成線性關(guān)系,也就是說(shuō),太陽(yáng)在不斷為地表充正電荷,負(fù)電荷則上升至高空,整個(gè)地表與大氣層構(gòu)成一個(gè)超級(jí)巨大電容器。
⑵電荷在地表將如何分布?
由于海水是良導(dǎo)體,相比之下,大陸板塊是不良導(dǎo)體,因此電荷在海平面能夠迅速流動(dòng),而在大陸上則流動(dòng)相對(duì)緩慢一些,由于尖端效應(yīng),電荷將向地球表面海拔較高的地區(qū)不斷聚集,因此,海平面總的電流效應(yīng)為零,電流效應(yīng)將主要體現(xiàn)在大陸板塊之中。這樣就可根據(jù)地球板塊分布、地表詳細(xì)地形地貌、地球自轉(zhuǎn)情況以及太陽(yáng)輻射角度等基本參數(shù)建立一個(gè)地球的電流及電荷模型,可計(jì)算出分布情況,理論上能夠得出與實(shí)際非常吻合的結(jié)果,視參數(shù)選擇的精確度以及計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力。
?、撬鶐?lái)的電流場(chǎng)分布情況以及地磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)理
當(dāng)?shù)厍蛞粋?cè)面對(duì)太陽(yáng)時(shí),根據(jù)此理論模型,若外界太陽(yáng)輻射全部屏蔽,則地球表面的電荷運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是不斷向尖端地帶運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生電流場(chǎng)1,稱之為磁場(chǎng)1(這個(gè)電流場(chǎng)與地表大陸分布情況以及大陸海拔情況有關(guān),且電流各向同性,所以其總體效應(yīng)為零,但可在局部地區(qū)對(duì)地磁場(chǎng)的分布造成影響);與此同時(shí)地表在不斷地放電,因此在太陽(yáng)輻射存在的情況下,地球正對(duì)太陽(yáng)一面的電荷分布(主要分布在大陸上)是東面電荷最多,西面電荷最少(由于地球自西向東自轉(zhuǎn)),因此在面對(duì)太陽(yáng)一側(cè)形成了自東向西的電流,稱之為電流分布2,這個(gè)電流產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng),稱之為磁場(chǎng)2,且可知面對(duì)太陽(yáng)一側(cè),磁場(chǎng)較強(qiáng),背對(duì)太陽(yáng)一側(cè)磁場(chǎng)發(fā)散;此外地表尖端地帶聚集的正電荷隨著地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小可稱為磁場(chǎng)3;而地表上空的負(fù)電荷也在隨著地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生電流場(chǎng)4,對(duì)應(yīng)一個(gè)磁場(chǎng),可稱為磁場(chǎng)4,由于正負(fù)電荷總量相等,因此磁場(chǎng)3和磁場(chǎng)4總體效應(yīng)為零。綜上所述,磁場(chǎng)2是地磁場(chǎng)的主要來(lái)源,具體數(shù)據(jù)則需要根據(jù)太陽(yáng)輻射情況、大陸板塊分布情況等詳細(xì)數(shù)據(jù)建立模型計(jì)算。
?、鹊厍蛉绾螌?shí)現(xiàn)電荷平衡
可將地球視為一個(gè)超級(jí)電容器,在太陽(yáng)為這個(gè)超級(jí)電容器以1800A持續(xù)充電的同時(shí),也在進(jìn)行著1800A的放電(見費(fèi)曼物理學(xué)講義閃電平均電流1800A,可推知充電電流是1800A),這個(gè)放電,就是閃電,所以,地球上現(xiàn)在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(fā)生在空氣濕度較大的地帶,如陰雨大風(fēng)天氣、以及較高海拔火山口地帶等。地球的表面電場(chǎng)強(qiáng)度自下而上超過(guò)100V/m(見費(fèi)曼物理學(xué)講義),電場(chǎng)分布應(yīng)該是,地表直到電離層,因此,可以推算出地球這個(gè)超級(jí)電容器蘊(yùn)藏著很大的能量。既然電荷量很大,為什么我們沒(méi)有感覺(jué)?因?yàn)槲覀兯幍奈恢?,在同一電位上,而干燥的空氣又是極佳的絕緣體,所以沒(méi)有什么感覺(jué)。
?、扇舻乇碇脖粶p少會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題?
由以上幾點(diǎn)可知,地球大電容是一個(gè)平衡系統(tǒng)。長(zhǎng)期以來(lái),地球上生態(tài)環(huán)境,植被覆蓋情況是相對(duì)穩(wěn)定的,因此,地表的含水量相對(duì)穩(wěn)定,因此,地表的電導(dǎo)率相對(duì)穩(wěn)定。按照此理論,當(dāng)?shù)乇碇脖粶p少時(shí),地表的電導(dǎo)率下降,即表現(xiàn)為電阻加大,也就是說(shuō),地球電容器的內(nèi)阻增大,而充電功率即太陽(yáng)輻射情況相對(duì)較穩(wěn)定,根據(jù)焦耳定律,這在一定程度上使得地表的發(fā)熱量增大,一定程度上促進(jìn)了全球變暖。
?、嗜舻乇碇脖淮罅肯Щ蛘叱霈F(xiàn)大范圍干旱將出現(xiàn)什么情況?
如方圓上千公里植被大量消失或者干旱,造成地表大片地區(qū)成為絕緣體,使得無(wú)法按照原來(lái)的電流場(chǎng)進(jìn)行流動(dòng)而大量電荷聚集在地表。由于電荷之間的庫(kù)侖力,直觀上表現(xiàn)為土地表面形成裂口,宏觀上則表現(xiàn)為所在大陸板塊的張力,能量形式則是彈性勢(shì)能。干旱的時(shí)間越長(zhǎng),則能量聚集量越大。當(dāng)潮濕的空氣運(yùn)動(dòng)到這一地區(qū)時(shí),由于雨水的濕潤(rùn),大地又重新成為較好的導(dǎo)體,地表積聚的大量電荷迅速向尖端地帶運(yùn)動(dòng),于是傾盆大雨,伴隨著大量的閃電,能量迅速釋放,造成大陸板塊的異常運(yùn)動(dòng)。這種能量釋放對(duì)于地球來(lái)說(shuō)微不足道,但是對(duì)于人類來(lái)說(shuō)則破壞力巨大。
可以由這個(gè)模型得知,地表植被不斷減少是全球氣候異常的主要推動(dòng)力之一,在地表溫度緩慢上升的同時(shí),各類異常天氣現(xiàn)象也日益頻繁發(fā)生,其中有著復(fù)雜的相互作用,需要更多更詳盡的數(shù)據(jù),如大氣、洋流、地質(zhì)等多方面,這個(gè)模型可以作為地球物理學(xué)的基本模型。具體問(wèn)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(shí)大海并不是一個(gè)平面,海洋不同地方的海平面高度并不都是相同的,不同的大洋之間的海洋高度能相差不少。人類關(guān)心的,觀測(cè)到的,實(shí)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(dāng)然不同的因素有不同的時(shí)間尺度。
人類對(duì)沿岸海平面變化的觀測(cè)很早,當(dāng)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(cè)到從公元1世紀(jì)到1900年的漫長(zhǎng)時(shí)間里面,地中海的海平面變化幅度沒(méi)有超過(guò)正負(fù)25厘米,或者說(shuō)基本上是穩(wěn)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(jìn)入近代以后,19世紀(jì)后半期,世界各大洋面都有了觀潮儀,這樣就有了對(duì)所有大洋洋面高度的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。這些歷史數(shù)據(jù)里面能發(fā)現(xiàn)明顯的海平面加速上升的趨勢(shì),但是數(shù)據(jù)還不足以作定量分析。全面系統(tǒng)的觀潮儀的數(shù)據(jù)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,這期間海平面并不是一個(gè)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(shù)據(jù)是從1993年衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)量開始的,理論上衛(wèi)星觀測(cè)可以得到最直接的海平面觀測(cè)數(shù)據(jù)。衛(wèi)星觀測(cè)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(gè)加快僅僅是短期變化,還是有長(zhǎng)期趨勢(shì),還不好下結(jié)論。從觀潮儀的記錄來(lái)看,1993年到2003年的海平面上升速度在1950年代以后就曾經(jīng)發(fā)生過(guò),并不具有唯一性。
和很多氣候問(wèn)題一樣,盡管全球海平面呈現(xiàn)了整體的升高趨勢(shì),但是各個(gè)大洋的海平面變化各有不同。觀察到從1992年以來(lái),最大的海平面上升發(fā)生在太平洋西部和印度洋東部,整個(gè)大西洋的海平面除了北大西洋部分地區(qū)外基本上在上升,但是在太平洋東部部分地區(qū)和印度洋西部,海平面實(shí)際上在下降。有興趣的可以關(guān)注一下幾個(gè)嚷嚷得很厲害的小島國(guó)的位置,看看對(duì)他們來(lái)講,問(wèn)題究竟是不是真的存在,是不是真得很迫切。不同的島國(guó),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(dǎo)致全球變暖的主要因素之一。同時(shí),這也嚴(yán)重地威脅著自然生態(tài)環(huán)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(shù)字,其結(jié)果就將直接導(dǎo)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(yīng)”將直接影響著地球表面氣候變化。
2.大氣環(huán)境污染因素
環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重已構(gòu)成一全球性重大問(wèn)題,同時(shí)也是導(dǎo)致全球變暖的主要因素之一。現(xiàn)在,關(guān)于全球氣候變化的研究已經(jīng)明確指出了自上個(gè)世紀(jì)末起地球表面的溫度就已經(jīng)開始上升。
3.海洋生態(tài)環(huán)境惡化因素
海平面的變化是呈不斷地上升趨勢(shì),根據(jù)有關(guān)專家的預(yù)測(cè)到下個(gè)世紀(jì)中葉,海平面可能升高50cm。如不采取及對(duì)措施,將直接導(dǎo)致淡水資源的破壞和污染等不良后果。另外,陸地活動(dòng)場(chǎng)所產(chǎn)生的大量有毒性化學(xué)廢料和固體廢物等不斷地排入海洋;發(fā)生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人類活動(dòng)而引發(fā)的沿海地區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞等都是導(dǎo)致海水生態(tài)環(huán)境遭破壞的主要因素。
4.土地遭侵蝕、鹽堿化、沙化等破壞因素
造成土壤侵蝕和沙漠化的主要原因是不適當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。眾所周知良好的植被能保持水土流失。但到目前為止,人類活動(dòng)如為獲取木材而過(guò)度砍伐森林、開墾土地用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及過(guò)度放牧等原因,仍在對(duì)植被進(jìn)行著嚴(yán)重的破壞。目前全世界平均每分鐘有20公頃森林被破壞,10公頃土地沙化,4.7萬(wàn)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(chǎn)力及其保持生產(chǎn)力的能力;并可能造成大范圍洪澇災(zāi)害和沙塵暴,給社會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失,并惡化生態(tài)環(huán)境。
5.森林資源銳減因素
在世界范圍內(nèi),由于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(tài)環(huán)境所帶來(lái)的影響已越來(lái)越受到全世界的關(guān)注。酸雨能毀壞森林,酸化湖泊,危及生物等。目前,世界上酸雨多集中在歐洲和北美洲,多數(shù)酸雨發(fā)生在發(fā)達(dá)國(guó)家,一些發(fā)展中國(guó)家,酸雨也在迅速發(fā)生、發(fā)展。
7.物種加速滅絕因素
地球上的生物是人類的一項(xiàng)寶貴資源,而生物的多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。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(jù)全球環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目表明,全球大約有10%的監(jiān)測(cè)河水受到污染,本世紀(jì)以來(lái),人類的用水量正在急劇地增加,同時(shí)水污染規(guī)模也正在不斷地?cái)U(kuò)大,這就形成了新鮮淡水的供與需的一對(duì)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(zhǎng)的有毒化學(xué)品不僅對(duì)人類的生存構(gòu)成嚴(yán)重的威脅,而且對(duì)地球表面的生態(tài)環(huán)境也將帶來(lái)危害。
自然因素
1.火山活動(dòng)
2.地球周期性公轉(zhuǎn)軌跡變動(dòng)
地球周期性公轉(zhuǎn)軌跡由橢圓形變?yōu)閳A形軌跡,距離太陽(yáng)更近。根據(jù)某科學(xué)家的研究地球的溫度曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)高溫和低溫的交替,是有一定的規(guī)律性的。
持續(xù)變暖
中國(guó)氣象局國(guó)家氣候中心副主任羅勇表示,據(jù)世界上許多科學(xué)家預(yù)測(cè),未來(lái)50—100年人類將完全進(jìn)入一個(gè)變暖的世界。由于人類活動(dòng)的影響,21世紀(jì)溫室氣體和硫化物氣溶膠的濃度增加很快,使未來(lái)100年全球、東亞地區(qū)和中國(guó)的溫度迅速上升,全球平均地表溫度將上升1.4℃-5.8℃。到2050年,中國(guó)平均氣溫將上升2.2℃。
“入冬以來(lái)罕見大霧天氣頻發(fā)也是暖冬的一個(gè)征兆。”羅勇說(shuō),大霧天氣系“暖冬”造成強(qiáng)冷空氣非常弱所致。全球變暖的現(xiàn)實(shí)正不斷地向世界各國(guó)敲響警鐘,氣候變暖已經(jīng)嚴(yán)重影響到人類的生存和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,它不僅是一個(gè)科學(xué)問(wèn)題,而且是一個(gè)涵蓋政治、經(jīng)濟(jì)、能源等方面的綜合性問(wèn)題,全球變暖的事實(shí)已經(jīng)上升到國(guó)家安全的高度
溫度預(yù)測(cè)
德國(guó)研究人員表示,未來(lái)全球氣溫可能會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一些科學(xué)家此前所做的預(yù)測(cè),如果新的計(jì)算機(jī)模型關(guān)于氣候變化所做的預(yù)測(cè)是正確的話。
據(jù)路透社報(bào)道,政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC,由各國(guó)氣象專家組成,研究全球氣候趨勢(shì))此前預(yù)測(cè),到本世紀(jì)末,隨著二氧化碳的成倍增加,全球氣溫將升高1.5至4.5℃。但德國(guó)美因茲馬普化學(xué)研究所的邁因拉特·安德烈埃教授及其研究小組的最新測(cè)算方法卻表明,全球氣溫上升的最高幅度可達(dá)到6℃。
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(yīng)統(tǒng)一在一起,改變了以往關(guān)于氣候變化的預(yù)測(cè),即使之從人們可以容忍的程度發(fā)展到更迅速變化的危險(xiǎn)境地。
安德烈埃教授將溫室氣體比作是導(dǎo)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(chǎn)生于燃燒、化學(xué)制品和煙塵之中的細(xì)小微粒。隨著新的空氣凈化調(diào)節(jié)裝置的使用,懸浮微粒的數(shù)量將會(huì)減少,因而其冷卻功效也就隨之變小。相反,全球氣溫卻會(huì)隨之上升。
懸浮微粒只能在大氣中停留一周的時(shí)間,而溫室氣體則能停留大約50多年的時(shí)間。也就是說(shuō),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(zhǎng)期的競(jìng)賽中,溫室氣體最終必將戰(zhàn)勝懸浮微粒,隨之而來(lái)的就是灼熱的高溫天氣。
然而,安德烈埃教授也同時(shí)承認(rèn),這種情況具有高度的科學(xué)不確定性,氣候的變化也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)理解所能達(dá)到的范疇。如果他的計(jì)算是正確的,21世紀(jì)氣候的變化就會(huì)超過(guò)政府間氣候變化專門委員會(huì)的預(yù)測(cè)。
有資料說(shuō),再過(guò)七年,全球氣候?qū)⒉豢赡孓D(zhuǎn)的變暖。
英國(guó)氣象局研究160年氣溫?cái)?shù)據(jù)證明全球確實(shí)變暖。
升溫后果
基本介紹
1.氣候變得更暖和,冰川消融,海平面將升高,引起海岸灘涂濕地、紅樹林和珊瑚礁等生態(tài)群?jiǎn)适?,海岸侵蝕,海水入侵沿海地下淡水層,沿海土地鹽漬化等,從而造成海岸、河口、海灣自然生態(tài)環(huán)境失衡,給海岸帶生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了極大的災(zāi)難。
2.水域面積增大。水分蒸發(fā)也更多了,雨季延長(zhǎng),水災(zāi)正變得越來(lái)越頻繁。遭受洪水泛濫的機(jī)會(huì)增大、遭受風(fēng)暴影響的程度和嚴(yán)重性加大,水庫(kù)大壩壽命縮短。
3.氣溫升高可能會(huì)使南極半島和北冰洋的冰雪融化。北極熊和海象會(huì)漸漸滅絕。
4.許多小島將會(huì)無(wú)影無(wú)蹤。
5.因?yàn)檫€有熱力慣性的作用,現(xiàn)有的溫室氣體還將繼續(xù)影響我們的生活。
6.溫度升高,會(huì)影響人的生育,精子的活性隨溫度升高而降低。
7.原有生態(tài)系統(tǒng)的改變。
8.對(duì)生產(chǎn)領(lǐng)域的影響,例如:農(nóng)業(yè),林業(yè),牧業(yè),漁業(yè)等部門。
9.將感染疾病等傳染病。病菌通過(guò)極端天氣和氣候事件(厄爾尼諾現(xiàn)象,干旱,洪澇,熱浪等),擴(kuò)大疫情的流行,對(duì)人體健康危害。
氣候
將更多的二氧化碳等溫室氣體排放到大氣中所造成的危害,誰(shuí)也無(wú)法確切地說(shuō)明將來(lái)會(huì)有多嚴(yán)重?科學(xué)家正在估算氣候變化所帶來(lái)的危害。按目前的技術(shù)水平計(jì)算,2004年才能闡明大氣中二氧化碳形成和消解的機(jī)理,這樣就能發(fā)現(xiàn)溫室效應(yīng)是如何產(chǎn)生的。2006年才能準(zhǔn)確的預(yù)知因地球升溫而造成的海平面上升。然而真正理解這一切要到2050年。顯然,科學(xué)家和政治家都不會(huì)等到進(jìn)一步的結(jié)果出來(lái)才采取防治措施,現(xiàn)在的觀察和研究成果應(yīng)該都讓公眾了解,才不至于使人們不得不在50年后自咽苦果。
溫室效應(yīng)自地球形成以來(lái),它就一直在起作用。如果沒(méi)有溫室效應(yīng),地球表面就會(huì)寒冷無(wú)比,溫度就會(huì)降到零下20℃,海洋就會(huì)結(jié)冰,生命就不會(huì)形成。因此,我們面臨的不是有沒(méi)有溫室效應(yīng)的問(wèn)題,而是人類通過(guò)燃燒化石燃料把大量溫室氣體排入大氣層,致使溫室效應(yīng)與地球氣候發(fā)生急劇變化的問(wèn)題。
溫室效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響呢?由于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濃度增加,由于二氧化碳等氣體的溫室效應(yīng),在過(guò)去100年里,全球地面平均溫度大約已升高了0.3—0.6℃,到2030年估計(jì)將再升高1—3℃。
當(dāng)全世界的平均溫度升高1℃,巨大的變化就會(huì)產(chǎn)生:海平面會(huì)上升,山區(qū)冰川會(huì)后退,積雪區(qū)會(huì)縮小。由于全球氣溫升高,就會(huì)導(dǎo)致不均衡的降水,一些地區(qū)降水增加,而另一些地區(qū)降水減少。如西非的薩赫勒地區(qū)從1965年以后干旱化嚴(yán)重;中國(guó)華北地區(qū)從1965年起,降水連年減少,與50年代相比,華北地區(qū)的降水已減少了1/3,水資源減少了1/2;中國(guó)每年因干旱受災(zāi)的面積約4億畝,正常年份全國(guó)灌區(qū)每年缺水300億立方米,城市缺水60億立方米。當(dāng)全世界的平均溫度升高3℃,人類也已經(jīng)無(wú)力挽回了,全球?qū)?huì)糧食吃緊。由于氣溫升高,在過(guò)去100年中全球海平面每年以1——2毫米的速度在上升,預(yù)計(jì)到2050年海平面將繼續(xù)上升30—50厘米,這將淹沒(méi)沿海大量低洼土地;此外,由于氣候變化導(dǎo)致旱澇、低溫等氣候?yàn)?zāi)害加劇,造成了全世界每年約數(shù)百億以上美元的經(jīng)濟(jì)損失。
冰川
近年來(lái),人們對(duì)從巴塔哥尼亞到瑞士的阿爾卑斯山地區(qū)的冰川因?yàn)?ldquo;溫室”氣體的排放和普遍認(rèn)為的溫室效應(yīng)而融化的情況進(jìn)行了觀察。在南亞地區(qū),問(wèn)題并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(jì)末才會(huì)變得非常嚴(yán)重,但是尼泊爾、印度、巴基斯坦、中國(guó)和不丹等地的冰川融水可能很快就會(huì)給人們?cè)斐陕闊?/p>
國(guó)際冰雪委員會(huì)(ICSI)的一份研究報(bào)告指出:“喜瑪拉雅地區(qū)冰川后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(xù)下去,這些冰川在2035年之前消失的可能性非常之大”。國(guó)際冰雪委員會(huì)負(fù)責(zé)人塞義德·哈斯內(nèi)恩說(shuō):“即使冰川融水在60至100年的時(shí)間里干涸,這一生態(tài)災(zāi)難的影響范圍之廣也將是令人震驚的。”
位于恒河流域的喜瑪拉雅山東部地區(qū)冰川融化的情況最為嚴(yán)重,那些分布在“世界屋脊”上的從不丹到克什米爾地區(qū)的冰川退縮的速度最快。以長(zhǎng)達(dá)3英里的巴爾納克冰川為例,這座冰川是4000萬(wàn)——5000萬(wàn)年前印度次大陸與亞洲大陸發(fā)生碰撞而形成的許多冰川之一,自1990年以來(lái),它已經(jīng)后退了半英里。在經(jīng)過(guò)了1997年嚴(yán)寒的亞北極區(qū)冬季之后,科學(xué)家們?cè)?jīng)預(yù)計(jì)這條冰川會(huì)有所擴(kuò)展,但是它在1998年夏天反而進(jìn)一步后退了。
疾病
哈佛大學(xué)新病和復(fù)發(fā)病研究所的保羅.受潑斯坦注意到,植物也隨雪線而移動(dòng),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(huán)境也越來(lái)越有利于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(lái)在美國(guó)的佛羅里達(dá)、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(fā),一再證實(shí)了專家們關(guān)于氣候變暖,一些熱帶疾病將向較冷的地區(qū)傳播的科學(xué)推斷。
冰河期
關(guān)于全球變暖的另一項(xiàng)研究結(jié)果更令人吃驚,由北極冰原融化,降雨量增加,以及風(fēng)的類型的不斷改變,大量淡水正匯入北大西洋,對(duì)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州西北部,并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后,歐洲西北部溫度可能會(huì)下降5-8℃之多,歐洲可能面臨一次新的冰河時(shí)代!
這項(xiàng)研究是位于阿伯丁的蘇格蘭海洋實(shí)驗(yàn)所分析了設(shè)在蘭群島海域到法羅群島海域之間自1893年以來(lái)的1.7萬(wàn)多次海水鹽度測(cè)量結(jié)果得出的。在過(guò)去的每20年中,流向南部的深層海水鹽度變得越來(lái)越小,濃度越來(lái)越低,這表明有更多的淡水從大西洋北部匯入了該地區(qū)。這些新數(shù)據(jù)第一次充分證明了德國(guó)科學(xué)家在大約3年前設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)模型。
大氣中的二氧化碳的含量急劇升高,而世界人口將在2050年之前達(dá)到100億。“我們的世界正在朝著由人造設(shè)施來(lái)代替現(xiàn)有免費(fèi)自然資源的方向發(fā)展”,明尼蘇達(dá)大學(xué)的戴維·蒂爾曼說(shuō)。但是,我們還沒(méi)有掌握自然生態(tài)系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)。在2.45億年前的二疊紀(jì)大滅絕中,96%的物種滅亡了。后來(lái)隨著許多新物種的出現(xiàn),地球上終于恢復(fù)了豐富的種群,但是這個(gè)過(guò)程足足經(jīng)歷了一億年。威爾遜說(shuō):“一些人認(rèn)為,自然界會(huì)復(fù)興人類所毀滅的一切”。諺語(yǔ)云:“只要有足夠的時(shí)間,萬(wàn)物皆可應(yīng)運(yùn)而生。”或許自然界真的能夠恢復(fù)一切,但這個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程對(duì)于現(xiàn)代人類無(wú)論如何是沒(méi)有意義的。
馬克·吐溫曾經(jīng)說(shuō)過(guò),天氣最動(dòng)人的特質(zhì)就在于它的變化多端。1個(gè)多世紀(jì)過(guò)去了,我們?nèi)匀辉跒闇?zhǔn)確預(yù)報(bào)天氣情況而努力,在控制氣候方面卻收效甚微;然而,對(duì)環(huán)境的破壞卻是史無(wú)前例的。
生態(tài)
首先,全球氣候變暖導(dǎo)致海平面上升,降水重新分布,改變了當(dāng)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(lái)更為嚴(yán)重的自然惡果。例如,有一種候鳥,每年從澳大利亞飛到中國(guó)東北過(guò)夏天,但由于全球氣候變暖使中國(guó)東北氣溫升高,夏天延長(zhǎng),這種鳥離開東北的時(shí)間相應(yīng)變遲,再次回到東北的時(shí)間也相應(yīng)延后。結(jié)果導(dǎo)致這種候鳥所吃的一種害蟲泛濫成災(zāi),毀壞了大片森林。另外,有關(guān)環(huán)境的極端事件增加,比如干旱、洪水等。
政治
限制二氧化碳的排放量就等于是限制了對(duì)能源的消耗,必將對(duì)世界各國(guó)產(chǎn)生制約性的影響。應(yīng)在發(fā)展中國(guó)家“減排”,還是在發(fā)達(dá)國(guó)家“減排”成為各國(guó)討論的焦點(diǎn)問(wèn)題。發(fā)展中國(guó)家的溫室氣體排放量不斷增加,2013年后的“減排”問(wèn)題必然會(huì)集中在發(fā)展中國(guó)家。有關(guān)阻止全球氣候變暖的科學(xué)問(wèn)題必然引發(fā)“南北關(guān)系”問(wèn)題,從而使氣候問(wèn)題成為一個(gè)國(guó)際性政治問(wèn)題。
氣候
全球氣候變暖使大陸地區(qū),尤其是中高緯度地區(qū)降水增加,非洲等一些地區(qū)降水減少。有些地區(qū)極端天氣氣候事件(厄爾尼諾、干旱、洪澇、雷暴、冰雹、風(fēng)暴、高溫天氣和沙塵暴等)出現(xiàn)的頻率與強(qiáng)度增加。
海洋
隨著全球氣溫的上升,海洋中蒸發(fā)的水蒸氣量大幅度提高,加劇了變暖現(xiàn)象。而海洋總體熱容量的減小又可抑制全球氣候變暖。另外,由于海洋向大氣層中釋放了過(guò)量的二氧化碳,因而真正的罪魁禍?zhǔn)资呛Q笾械母∮紊锶郝洹?/p>
農(nóng)作物
全球氣候變暖對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)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(huán),使某些地區(qū)出現(xiàn)旱災(zāi)或洪災(zāi),導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn),且溫度過(guò)高也不利于種子生長(zhǎng)。其二,降水量增加尤其在干旱地區(qū)會(huì)積極促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)。全球氣候變暖伴隨的二氧化碳含量升高也會(huì)促進(jìn)農(nóng)作物的光合作用,從而提高產(chǎn)量。其三,溫度的增加有利于高緯地區(qū)喜濕熱的農(nóng)作物提高產(chǎn)量。
生物
全球變暖南極驚現(xiàn)的新物種
由于全球變暖導(dǎo)致南極的兩大冰架先后坍塌,一個(gè)面積達(dá)1萬(wàn)平方公里的海床顯露出來(lái),在此考察的來(lái)自14個(gè)國(guó)家的科學(xué)家因此得以發(fā)現(xiàn)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(qū)域的生物共分類1000個(gè)物種。研究者認(rèn)為全球持續(xù)升溫導(dǎo)致南極冰架崩解,從而影響了海洋生物的生活環(huán)境。
全球科學(xué)考察隊(duì)在經(jīng)歷10周的南極探索期間,利用遙控的工作車對(duì)海床的生物首次作了較全面的觀測(cè)。而在冰架崩解之前,科學(xué)家唯一的觀測(cè)途徑則是通過(guò)在冰層內(nèi)鉆孔。
數(shù)千年來(lái),南極威德爾海10000平方千米的海床被100米厚的LarsenA冰架和LarsenB冰架覆蓋著。而最近幾年里,這些冰架開始崩解,因此原來(lái)這塊世界最原始生態(tài)海域出現(xiàn)了許多新的物種。
這次科考活動(dòng)主要目的之一是為了勘查南極本土的生命形式,以及研究由于冰架崩解后產(chǎn)生的新生物類型??茖W(xué)家JulianGutt稱,在本次發(fā)現(xiàn)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
⑴全球氣候變暖直接導(dǎo)致部分地區(qū)夏天出現(xiàn)超高溫,心臟病及引發(fā)的各種呼吸系統(tǒng)疾病,每年都會(huì)奪去很多人的生命,其中又以新生兒和老人的危險(xiǎn)性最大。
?、迫驓夂蜃兣瘜?dǎo)致臭氧濃度增加,低空中的臭氧是非常危險(xiǎn)的污染物,會(huì)破壞人的肺部組織,引發(fā)哮喘或其他肺病。
?、侨驓夂蜃兣€會(huì)造成某些傳染性疾病傳播。
冰山融化
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),若全球氣溫持續(xù)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(xué)物質(zhì)。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(yán)重危及海洋生物和人類生存環(huán)境。這些將滲出的化學(xué)物質(zhì)包括殺蟲劑DDT、氯丹等。所有這些都是持續(xù)性的有機(jī)污染物,或會(huì)導(dǎo)致癌癥和先天缺陷,此前被北極的冰層和凍水捕獲。但挪威和加拿大的科學(xué)家在監(jiān)測(cè)1993年和2009年空氣中有機(jī)污染物的測(cè)量結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn),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。”
生產(chǎn)力
美國(guó)國(guó)家海洋暨大氣總署(NOAA)地球物理學(xué)流體動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室(GeophysicalFluidDynamicsLaboratory)的一項(xiàng)研究顯示,地球氣溫逐漸上升、氣候潮濕,造成過(guò)去60年來(lái)酷暑期間的勞動(dòng)生產(chǎn)力下滑約10%,而且在2050年前下滑程度恐怕會(huì)倍增。[3]編輯本段減緩變暖
地球升溫使地球在多個(gè)方面發(fā)生了變化,其中的一些變化本身也會(huì)抑制地球升溫的趨勢(shì)。
其一,地球升溫使地球上的部分冰雪消融,全球液態(tài)水總量增加。而液態(tài)水的比熱高于冰雪,因溫室效應(yīng)而增加的熱量因?yàn)榈厍蛏弦簯B(tài)水總量增加而未使水的溫度顯著上升,因溫室效應(yīng)而增加的熱量雖然使地球上的巖石、土地等溫度顯著上升,但由于其與地球上的液態(tài)水發(fā)生熱交換,使整個(gè)地球不再顯著升溫,一定程度上抵消了溫室效應(yīng),延緩了地球上冰雪的融化。
其二,地球升溫使地球上的綠色植物生長(zhǎng)旺盛,其光合作用比地球升溫前吸收了更多的二氧化碳(溫室氣體的主要部分),固定了一部分溫室氣體,使這部分溫室氣體不再阻止地球上的熱量向外輻射,也在一定程度上抵消了溫室效應(yīng)。
地球升溫使地球上液態(tài)水總量增加,綠色植物吸收更多溫室氣體,反過(guò)來(lái)延緩了地球升溫的趨勢(shì),有利于達(dá)到均衡。當(dāng)然,隨著地球升溫趨勢(shì)的緩解,地球上液態(tài)水增量和被吸收的主要溫室氣體增量越來(lái)越小,如果不減少二氧化碳等溫室氣體的排放量,地球又會(huì)升溫,在地球上引起新一輪的液態(tài)水總量增加和綠色植物生長(zhǎng)峰值,再次延緩地球升溫的趨勢(shì)。所以,在不減少二氧化碳等溫室氣體排放量的情況下,上述均衡會(huì)交替地形成和打破,如此循環(huán)使地球氣溫較之以前發(fā)生更大的波動(dòng),而不是單調(diào)遞增;而如果減少二氧化碳等溫室氣體的排放或?qū)⑴欧诺臏厥覛怏w固定,可平復(fù)地球氣溫的波動(dòng)。
科學(xué)家們提出了一個(gè)想法,要圍繞地球建立一個(gè)由小微?;蛱诊w船組成的人工太空環(huán),遮蔽熱帶陽(yáng)光,調(diào)節(jié)地球溫度。
一些反對(duì)者認(rèn)為,這種想法肯定會(huì)有一些副作用,一個(gè)能夠?qū)μ?yáng)光進(jìn)行有效散射的粒子帶將會(huì)使我們的每個(gè)夜空都變成和滿月時(shí)一樣明亮;而且預(yù)算將高得驚人,可能達(dá)到6萬(wàn)億到200萬(wàn)億美元,就連全球資金最為充足的科研機(jī)構(gòu)美國(guó)航空航天局也無(wú)法承擔(dān),如果把散射粒子改為太空飛船的話,預(yù)算額可能會(huì)少一些,估計(jì)能降到5000億美元左右。
地球誕生以來(lái),大氣溫度曾經(jīng)幾度升降,太陽(yáng)輻射、云層遮蔽和溫室氣體等各種因素都曾經(jīng)或正在影響著我們的氣候。如果給地球圍上一個(gè)粒子或飛船組成的“腰帶”的話,赤道上空就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)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(guò)去的一個(gè)世紀(jì),地球溫度明顯上升,未來(lái)一百年間這一趨勢(shì)還會(huì)繼續(xù)下去,很多研究都證實(shí)地球氣溫將在未來(lái)幾個(gè)世紀(jì)里提高1到20華氏度,海平面明顯上升,一些海濱城市將不復(fù)存在。有科學(xué)家指出,減少太陽(yáng)光照射,地球溫度就會(huì)降低,而一些地面或太空系統(tǒng)完全可以實(shí)現(xiàn)這一目的。不過(guò),有科學(xué)家指出,人們還無(wú)法計(jì)算出地球到底能吸收多少陽(yáng)光,又有多少陽(yáng)光被反射回太空,而這正是實(shí)施上述計(jì)劃的關(guān)鍵一步。
美國(guó)研究顯示,古代農(nóng)民的活動(dòng)曾使世界避免進(jìn)入新冰川期。結(jié)果說(shuō)明,人類活動(dòng)引起的全球氣候變暖不是新現(xiàn)象,它可能持續(xù)了數(shù)千年。英國(guó)《觀察家報(bào)》援引研究人員的話說(shuō),砍倒大樹并開墾第一片田地的史前農(nóng)民使地球大氣中甲烷和二氧化碳等溫室氣體含量發(fā)生了很大變化,全球氣溫因此逐漸回升。美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)教授威謙·拉迪曼說(shuō):“要不是早期農(nóng)業(yè)活動(dòng)帶來(lái)的溫室氣體,目前地球氣溫很可能還是冰川時(shí)期的氣溫。”研究表明,如果沒(méi)有人類干預(yù),地球會(huì)比現(xiàn)在低2℃,蔓延的冰蓋和冰川會(huì)影響世界很多地區(qū)。人類排放的一些氣體如二氧化碳、甲烷、氯氟烴等具有吸收紅外線輻射的功能,這些氣體被稱為“溫室氣體”。它們?cè)诖髿庵写罅看嬖?,如同一個(gè)罩子,把地面上散發(fā)的熱量阻擋。就像“暖房”一樣,造成地表溫度的上升??茖W(xué)家把這種現(xiàn)象稱為“溫室效應(yīng)”。有一種說(shuō)法:認(rèn)為溫室效應(yīng)是造成全球氣候變暖的主要原因。這是科學(xué)家考察了近一百年來(lái)二氧化碳排放量的增加與氣溫上升相關(guān)性而提出的。認(rèn)為控制溫室氣體的排放,可能會(huì)控制全球氣候變暖,防止生態(tài)平衡破壞,農(nóng)業(yè)變異,冰川融化等災(zāi)害發(fā)生。當(dāng)然,根據(jù)現(xiàn)代環(huán)境科學(xué)研究,對(duì)溫室效應(yīng)和全球候氣變暖的相關(guān)程度,還在進(jìn)一步探索。但人們確實(shí)已經(jīng)感受到全球氣候變暖和異常,在這方面,科學(xué)家提出控制溫室氣體排放量也許是防患于未然吧。
全球氣候變暖的原因有兩方面:大量燃燒煤炭、天然氣等產(chǎn)生大量溫室氣體;肆意砍伐原始森林,使得吸收二氧化碳的能力下降。近百年來(lái)全球的氣候正在逐漸變暖,與之同時(shí),大氣中的溫室氣體的含量也在急劇地增加。許多科學(xué)家都認(rèn)為,溫室氣體的大量排放所造成溫室效應(yīng)的加劇可能是全球變暖的基本原因。由于這些溫室氣體對(duì)來(lái)自太陽(yáng)輻射的短波具有高度的透過(guò)性,而對(duì)地球反射出來(lái)的長(zhǎng)波輻射具有高度的吸收性,還包括看不見摸不著的電磁污染,也就是常說(shuō)的“溫室效應(yīng)”,導(dǎo)致全球氣候變暖。
排放溫室氣體的人類活動(dòng)包括:所有的化石能源燃燒活動(dòng)排放二氧化碳。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(guò)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(yè)生產(chǎn)過(guò)程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反芻動(dòng)物消化過(guò)程排放甲烷;土地利用變化減少對(duì)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(chǎn)生大量二氧化碳和甲烷進(jìn)入大氣層后使地球升溫,使碳循環(huán)失衡,改變了地球生物圈的能量轉(zhuǎn)換形式。自工業(yè)革命以來(lái),大氣中二氧化碳含量增加了25%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)科學(xué)家可能勘測(cè)出來(lái)的過(guò)去16萬(wàn)年的全部歷史紀(jì)錄,而且目前尚無(wú)減緩的跡象。
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(jù)介紹,今天的森林生態(tài)系統(tǒng),是大自然經(jīng)過(guò)8000年的進(jìn)化才逐漸形成的。今天,所有的原始森林都淪為伐木業(yè)大規(guī)模開采利用的目標(biāo)。在熱帶地區(qū),許多現(xiàn)在已蕩然無(wú)存的森林就是在過(guò)去的50年被砍伐一空的。僅1960年至1990年,就有超過(guò)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(shù)百萬(wàn)公頃的熱帶森林在砍伐、農(nóng)田開墾和礦產(chǎn)開采中退化。
而且,全球的非法砍伐和非法木材產(chǎn)品交易還在繼續(xù)加劇,尤其是在擁有熱帶森林的發(fā)展中國(guó)家和政府執(zhí)法不力的俄羅斯等國(guó)。而國(guó)際市場(chǎng)對(duì)廉價(jià)木產(chǎn)品的需求,又進(jìn)一步惡化了這一狀況。
政府間氣候變化問(wèn)題小組根據(jù)氣候模型預(yù)測(cè),到2100年為止,全球氣溫估計(jì)將上升大約1.4~5.8℃(2.5~10.4華氏度)。根據(jù)這一預(yù)測(cè),全球氣溫將出現(xiàn)過(guò)去10,000年中從未有過(guò)的巨大變化,從而給全球環(huán)境帶來(lái)潛在的重大影響。
我們的呼吁為了保護(hù)我們共同的家園,請(qǐng)節(jié)約使用每一滴淡水。
為了保護(hù)我們共同的家園,請(qǐng)多種植樹木減慢沙化。
為了保護(hù)我們共同的家園,請(qǐng)不要再用一次方便袋。
為了保護(hù)我們共同的家園,請(qǐng)不要隨意扔廢舊電池。
為了保護(hù)我們共同的家園,請(qǐng)減少二氧化碳的排放。
為了保護(hù)我們共同的家園,請(qǐng)每人都愛(ài)護(hù)花草樹木。
為了保護(hù)我們共同的家園,請(qǐng)您積極宣傳保護(hù)環(huán)境。
◎食:
一、4月22日地球日吃素一天。(畜牧業(yè)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(yǎng)豬雞,犧牲原始森林,造成溫室效應(yīng)。
二、少吃(在家烹煮、外食分量恰到好處,吃不完打包回家)
三、拒用保麗龍,并要求自助餐店或coffeeshop使用紙杯(保麗龍是一種致癌物質(zhì),它同時(shí)破壞保護(hù)地球的臭氧層。喝咖啡的保麗龍杯子、自助餐盤子,幾百年後還是垃圾,繼續(xù)污染環(huán)境)。
四、拒絕購(gòu)買高山茶、高冷蔬菜(高山茶、高冷蔬菜讓臺(tái)灣的森林消失、破壞山地水土保持,無(wú)法發(fā)揮儲(chǔ)存水分的功能,又大量使用農(nóng)藥與肥料,污染水源與水庫(kù)的生態(tài))。
◎衣:
一、認(rèn)識(shí)衣料來(lái)源:1.選購(gòu)純棉、全麻等自然材質(zhì)(有機(jī)性的),才可回收再生。2.依洗標(biāo)來(lái)購(gòu)衣及保養(yǎng)衣服,以延長(zhǎng)衣服的壽命。
二、需求量的決定,依洗衣的次數(shù)、家中的容量、生活方式、經(jīng)濟(jì)狀況等四要素來(lái)決定購(gòu)衣頻率,盡量控制好,不要超量(重質(zhì)不重量)。
三、舊衣新穿要訣:
?、弊晕业恼J(rèn)知:體態(tài)、膚色、生活型態(tài)的考量。
⒉找出流行的重點(diǎn):如長(zhǎng)短、色調(diào)等,一般以簡(jiǎn)單、好的剪裁(立體裁剪)最能表現(xiàn)出人與素材的互動(dòng)關(guān)系。
?、撑浼蝮w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(lái)凸顯穿衣藝術(shù)的效果。
◎?。?/p>
一、多用二手家具(無(wú)論買房子、租房子,多利用二手家具,既可回收再利用、節(jié)省資源,若能在辦公室、社區(qū)、網(wǎng)路舉辦定期二手舊貨交換的跳蚤市場(chǎng),既環(huán)保,又可互助,增進(jìn)人際間的情誼)。
二、多用植栽綠化來(lái)做居家布置(居家勿做過(guò)度性的裝潢布置,應(yīng)以簡(jiǎn)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(tài)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(zhì)性的鋪面)。
三、請(qǐng)用器皿盛水,洗果菜、碗盤、刷牙、洗臉,以節(jié)約珍貴的水源(中國(guó)是全球排名第十八位缺水國(guó),南臺(tái)灣已陷入嚴(yán)重干旱,但我們使用水的需求量卻已經(jīng)到達(dá)民國(guó)100年的標(biāo)準(zhǔn)。法國(guó)節(jié)約用水的宣導(dǎo)政策是「一星期洗一次澡」;如果我們的用水量持續(xù)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(shí)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(wú)論是在辦公室或是在家里,若您不趕時(shí)間,不妨試著安步當(dāng)車,試著不搭電梯,改走樓梯,既節(jié)省能源,又可運(yùn)動(dòng)健身)。
二、出門多走路、騎單車、利用大眾運(yùn)輸系統(tǒng)、少開車和騎機(jī)車。
◎其他:
一、如果您飼養(yǎng)寵物,請(qǐng)拒絕購(gòu)買貓狗防蟲圈(當(dāng)您丟棄貓狗防蟲圈,其殺蟲劑的成分,對(duì)地球的殺傷力很強(qiáng),并會(huì)對(duì)動(dòng)物的身體造成嚴(yán)重的傷害)。
二、拒絕購(gòu)買用動(dòng)物做實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品(大量殘忍無(wú)謂的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,除浪費(fèi)納稅義務(wù)人的稅金,造成自然基因遺傳的問(wèn)題之外,亦對(duì)生態(tài)環(huán)境與重大衛(wèi)生問(wèn)題沒(méi)有太多的協(xié)助與改善。
三、拒絕拿取或使用氣球(氣球是非常難分解的化學(xué)品,它造成地球上嚴(yán)重的污染,除此之外,當(dāng)氣球飄走,可能導(dǎo)致野生動(dòng)物(老鷹,鯨或海龜?shù)龋┱`食而死亡的現(xiàn)象。中國(guó)從2008年6月1日起,在所有超市、商場(chǎng)、集貿(mào)市場(chǎng)等商品零售場(chǎng)所實(shí)行塑料購(gòu)物袋有償使用制度,倡導(dǎo)消費(fèi)者重拎布帶子、重提菜籃子,減少使用塑料袋。
正面影響
黑龍江,氣候變暖受益最大的中國(guó)省份
“黑龍江是全球氣候變暖受益最大的中國(guó)省份之一。”2008年6月14日,在哈爾濱召開的首屆東北亞區(qū)域合作發(fā)展國(guó)家論壇上,黑龍江省社會(huì)科學(xué)院院長(zhǎng)曲偉語(yǔ)驚四座。但這種說(shuō)法,其實(shí)毫不夸張。
在把“北大荒”建設(shè)成“北大倉(cāng)”的過(guò)程中,全球變暖“功不可沒(méi)”。
氣候變暖,尤其是冬暖突出,使冬小麥在黑龍江的種植成為可能?,F(xiàn)在黑龍江省已有17個(gè)縣市具備種植冬小麥的氣候條件,最北可延伸至克東和蘿北等北部地區(qū),這一界線與中國(guó)20世紀(jì)50年代所確定的冬小麥種植北界(長(zhǎng)城沿線)相比,北移了近10個(gè)緯度。
變暖對(duì)黑龍江農(nóng)業(yè)最大的貢獻(xiàn),還要體現(xiàn)在水稻的種植上。對(duì)位于寒冷地區(qū)的黑龍江來(lái)說(shuō),升高的溫度,就意味著更多的熱量,更長(zhǎng)的生長(zhǎng)期,而這些因素都可以促進(jìn)水稻生長(zhǎng)發(fā)育,提高產(chǎn)量。北京師范大學(xué)的方修琦教授在一篇論文中指出,20世紀(jì)90年代氣候變暖對(duì)黑龍江水稻單產(chǎn)增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率達(dá)23.2%—28.8%,相當(dāng)于在80年代的單產(chǎn)水平上增產(chǎn)9.9%—12.3%;從20世紀(jì)70年代到90年代,氣候變暖對(duì)黑龍江水稻單產(chǎn)增加的貢獻(xiàn)率高達(dá)19.5%—24.3%。更重要的是,越來(lái)越溫暖的氣候,使水稻適宜生長(zhǎng)的最高緯度紀(jì)錄被不斷改寫,水稻的種植北界已經(jīng)移至北緯52°的呼瑪?shù)鹊?,黑龍江水稻的種植面積明顯擴(kuò)大。現(xiàn)在提到黑龍江出產(chǎn)的糧食,人們第一時(shí)間都會(huì)想到大米,而在20多年前小麥還是這里最主要的糧食作物。在黑龍江,水稻的種植面積和產(chǎn)量超過(guò)小麥都是發(fā)生在20世紀(jì)70年代末80年代初。
這樣的事也發(fā)生在東北的其他地區(qū):吉林省水稻、玉米的種植面積和產(chǎn)量都有了大幅度提高;遼寧省農(nóng)作物品種由中早熟型向中晚熟型發(fā)展,冬小麥種植北界北移了3次約500公里。氣候變暖對(duì)整個(gè)東北地區(qū)糧食總產(chǎn)增加都起到了實(shí)實(shí)在在的作用,而且東北地區(qū)糧食生產(chǎn)對(duì)增溫還有適應(yīng)的潛力。
相關(guān)化學(xué)元素
二氧化碳
二氧化碳在常溫常壓下為無(wú)色而略帶刺鼻氣味和微酸味的氣體。CO2分子有16個(gè)價(jià)電子,基態(tài)為線性分子,屬D∞h點(diǎn)群。CO2分子中碳氧鍵鍵長(zhǎng)為116pm,介于碳氧雙鍵(乙醛中C=O鍵長(zhǎng)為124pm)和碳氧三鍵(CO分子中C≡O鍵長(zhǎng)為112.8pm)之間,說(shuō)明它已具有一定程度的叁鍵特性。因此,有人認(rèn)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(gè)鍵外,還形成兩個(gè)三中心四電子的大π鍵。
氟利昂等消耗臭氧物質(zhì)是臭氧層破壞的元兇,氟利昂是本世紀(jì)20年代合成的,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不具有可燃性和毒性,被當(dāng)作制冷劑、發(fā)泡劑和清洗劑,廣泛用于家用電器、泡沫塑料、日用化學(xué)品、汽車、消防器材等領(lǐng)域。80年代后期,氟利昂的生產(chǎn)達(dá)到了高峰,產(chǎn)量達(dá)到了144.17萬(wàn)噸。在對(duì)氟利昂實(shí)行控制之前,全世界向大氣中排放的氟利昂已達(dá)到了2007.69萬(wàn)噸。由于它們?cè)诖髿庵械钠骄鶋勖_(dá)數(shù)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(duì)流層,一小部分升入平流層。在對(duì)流層相當(dāng)穩(wěn)定的氟利昂,在上升進(jìn)入平流層后,在一定的氣象條件下,會(huì)在強(qiáng)烈紫外線的作用下被分解,分解釋放出的氯原子同臭氧會(huì)發(fā)生連鎖反應(yīng),不斷破壞臭氧分子??茖W(xué)家估計(jì)一個(gè)氯原子可以破壞數(shù)萬(wàn)個(gè)臭氧分子。
氮
相對(duì)原子量為14.006747。元素名來(lái)源于希臘文,原意是“硝石”。1772年由瑞典藥劑師舍勒和英國(guó)化學(xué)家盧瑟福同時(shí)發(fā)現(xiàn),后由法國(guó)科學(xué)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(zhì)分子氮?dú)獾男问酱嬖谟诖髿庵校獨(dú)庹伎諝怏w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
氧氣通常條件下是呈無(wú)色、無(wú)臭和無(wú)味的氣體,密度1.429克/升,1.419克/立方厘(液),1.426克/立方厘米(固),熔點(diǎn)-218.4℃,沸點(diǎn)-182.962℃,在-182.962℃時(shí)液化成淡藍(lán)色液體,在-218.4℃時(shí)凝固成雪狀淡藍(lán)色。固體在化合價(jià)一般為0和-2。電離能為13.618電子伏特。除惰性氣體外的所有化學(xué)元素都能同氧形成化合物。大多數(shù)元素在含氧的氣氛中加熱時(shí)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,后者較不穩(wěn)定。氧氣在空氣中的溶解度是:4.89毫升/100毫升水(0℃),是水中生命體的基礎(chǔ)。氧在地殼中豐度占第一位。干燥空氣中含有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。
最新爭(zhēng)議
英媒“全球變暖趨勢(shì)16年前已停止”文章系誤讀
2012年10月15日有報(bào)道稱,英國(guó)氣象局公布一項(xiàng)研究顯示,全球過(guò)去15年來(lái)并沒(méi)有暖化。報(bào)告是由英國(guó)氣象局和東安格利亞大學(xué)氣候研究中心編寫發(fā)表,對(duì)3000多個(gè)測(cè)量站點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。報(bào)告顯示,1997年初和2012年8月相比,全球氣溫并無(wú)明顯變化。全球氣溫由1880年至今上升0.75攝氏度。根據(jù)全球3000個(gè)監(jiān)察站的資料,全球氣溫在近15年來(lái)是零變化,最近一次氣溫上升周期要追溯到1980年至1996年。這一結(jié)論引發(fā)激烈討論。很多科學(xué)家不贊同,東安格利亞氣候研究中心負(fù)責(zé)人菲爾·瓊斯教授表示,僅憑15年或16年內(nèi)的情況就下結(jié)論,未免太過(guò)倉(cāng)促。英國(guó)東安格利亞大學(xué)氣候?qū)<噎偹拐J(rèn)為,如無(wú)大規(guī)模發(fā)生厄爾尼諾現(xiàn)象,全球暖化將暫停一段時(shí)間。美國(guó)喬治亞科技大學(xué)的氣候科學(xué)系主任朱迪絲·柯里教授指出:“很明顯,被用于預(yù)測(cè)未來(lái)變暖的計(jì)算機(jī)模式存在嚴(yán)重問(wèn)題。”
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