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http://www.sina.com.cn 2009年12月03日 18:45 新浪科技?
多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，目前全球升溫的趨勢主要是由人類產(chǎn)生的“溫室效應(yīng)”不斷擴(kuò)大造成的，地球發(fā)出的熱量在進(jìn)入太空的過程中被地球大氣層捕獲，就會引起全球溫度上升。
大氣層里的一些溫室氣體就像溫室上的玻璃，它允許陽光進(jìn)入，但卻阻止熱量逃逸出去。長期存在的氣體并非永遠(yuǎn)都停留在大氣中，從物理或化學(xué)方面來說，它們不會對氣溫的變化作出響應(yīng)，這被描述成“強(qiáng)迫”氣候變化；水等氣體會對溫度變化作出反應(yīng)，這被視為“反饋信息”。
形成溫室效應(yīng)的氣體包括：
? ? ? 水蒸氣
1.水蒸氣：水蒸氣不但是數(shù)量最多的溫室氣體，而且它還非常重要，它是氣候的一個(gè)反饋。地球的大氣變暖會導(dǎo)致水蒸氣數(shù)量增加，不過也可導(dǎo)致云層加厚或者降雨，這些都是溫室效應(yīng)最重要的反饋機(jī)制。 人為原因?qū)е碌拇髿饫锏亩趸紳舛仍黾恿巳种?/span>
2.二氧化碳：二氧化碳是大氣中數(shù)量較少，但是非常重要的一種成分，這種氣體是通過呼吸和火山噴發(fā)等自然過程，以及砍伐森林、土地利用發(fā)生改變和燃燒化石燃料等人類活動(dòng)產(chǎn)生的。從工業(yè)革命開始到現(xiàn)在，人為原因?qū)е碌拇髿饫锏亩趸紳舛仍黾恿巳种弧＿@是導(dǎo)致氣候變化的一個(gè)最為重要的長期因素。?
反芻動(dòng)物消化食物能夠產(chǎn)生甲烷
3.甲烷：甲烷是一種通過天然污染源和人類活動(dòng)產(chǎn)生的碳?xì)浠衔餁怏w，掩埋的垃圾分解、農(nóng)業(yè)——尤其是稻子耕種、反芻動(dòng)物消化食物、糞便處理以及家養(yǎng)動(dòng)物都能產(chǎn)生這種氣體。從分子的層面上來說，甲烷是一種比二氧化碳更加活躍的溫室氣體，但它同時(shí)也是大氣中一種數(shù)量較少的氣體。?
化石燃料燃燒可以產(chǎn)生一氧化二氮
4.一氧化二氮：這是土地耕種過程產(chǎn)生的一種溫室氣體，使用商業(yè)或者有機(jī)肥料、化石燃料燃燒、硝酸產(chǎn)品和生物燃料燃燒尤其更易產(chǎn)生這種氣體。
碳氟化合物在很多工業(yè)產(chǎn)品會應(yīng)用到
5. 碳氟化合物：它起源于工業(yè)，是一種具有多種應(yīng)用途徑的合成化合物，但是由于它能對臭氧層造成破壞，因此現(xiàn)在國際協(xié)定對這種產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格管控，禁止把碳佛化合物釋放到大氣里。這些物質(zhì)也是溫室氣體。
其他星球上的溫室效應(yīng) 溫室效應(yīng)不足：火星擁有非常稀薄的大氣，而且?guī)缀跛谐煞侄际嵌趸?。由于它的大氣壓較低，而且?guī)缀鯖]有甲烷和水蒸氣來增強(qiáng)它上面的微弱溫室效應(yīng)，因此這顆紅色行星冰冷的表面并沒顯示出任何生命跡象。
太強(qiáng)溫室效應(yīng)：金星的大氣層跟火星的一樣，所有成分幾乎都是二氧化碳。但是金星大氣層里的二氧化碳量，大約是地球和火星大氣層里的二氧化碳量的300倍。這導(dǎo)致該行星上的溫室效應(yīng)失去控制，使它的表面溫度高的足以熔化掉鉛。
對人類的影響
在地球上，人類活動(dòng)不斷改變自然溫室效應(yīng)。過去一個(gè)世紀(jì)燃燒的煤和石油等化石燃料大大增加了大氣里的二氧化碳濃度。這是因?yàn)槊汉褪驮谌紵^程中，碳會與氧結(jié)合，生成二氧化碳。伐木造田、工業(yè)和其他人類活動(dòng)也增加了大氣里的二氧化碳濃度。
自然溫室效應(yīng)發(fā)生改變產(chǎn)生的后果很難預(yù)料，不過有可能會產(chǎn)生下列一些影響：
1.地球的平均溫度會變得越來越高。一些地區(qū)或許能適應(yīng)更加溫暖的氣候，但是其他一些地區(qū)可能并不能適應(yīng)這種變化。
2.更加溫暖的環(huán)境可能會導(dǎo)致蒸發(fā)和降水更多，但是一些地區(qū)可能會發(fā)生變化，有些變得更加潮濕，有些地區(qū)變得更加干燥少雨。
3.更強(qiáng)的溫室效應(yīng)會導(dǎo)致海洋升溫，致使部分冰川和冰融化，使海平面升高。由于熱脹冷縮，溫度上升還會使海水體積變大，這會進(jìn)一步抬升海平面。
4.與此同時(shí)，一些作物和植物會對不斷增加的二氧化碳做出響應(yīng)，它們的生長速度變得更快，利用水的效率更高。更高的溫度和不斷變化的氣候模式可能會使作物生長最好的區(qū)域發(fā)生改變，對自然植物群的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。
人類活動(dòng)所起的作用
聯(lián)合國政府間氣候變化工作小組(在聯(lián)合國資助下，由來自世界各國的1300名科學(xué)專家組成的一個(gè)國際小組)在最近公布的《第四份評估報(bào)告(Fourth Assessment Report)》中總結(jié)說，過去250年間的人類活動(dòng)導(dǎo)致地球氣溫升高的可能性超過90%。在過去150年間，現(xiàn)代文明社會的工業(yè)活動(dòng)，使大氣里的二氧化碳水平從原來的每百萬份含280份，上升到每百萬份含379份。該工作小組還下結(jié)論說，在過去50年間，人類產(chǎn)生的二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等溫室氣體導(dǎo)致地球氣溫大幅上升的可能性超過90%。
他們表示，在過去1萬年或者更長時(shí)間內(nèi)，全球氣溫的增速可能是前所未有的。
聯(lián)合國政府間氣候變化工作小組的《決策者摘要(Summary For Policymakers)》發(fā)表在?http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr_spm.pdf網(wǎng)站上。
太陽能量輸出發(fā)生變化
假設(shè)太陽輸出的能量發(fā)生變化也能導(dǎo)致氣候變化并非不合情理，因?yàn)樘柺球?qū)動(dòng)氣候系統(tǒng)的主要能量來源。研究顯示，太陽發(fā)生的變化在過去的氣候變化中起著至關(guān)重要的作用。例如，有人認(rèn)為太陽活動(dòng)下降是導(dǎo)致大約1650年到1850年間出現(xiàn)小冰河期(little ice age)的主要原因。1410年到1720年間，格陵蘭的大部分區(qū)域被冰阻斷，阿爾卑斯山脈的冰川升高。但是有證據(jù)顯示，最近的全球升溫并不能用太陽輸出的能量發(fā)生變化來解釋。
1.自1750年以來，太陽輸出的平均能量始終保持不變，或者稍微升高一些。
2.如果升溫是由太陽活躍性更強(qiáng)引起的，科學(xué)家應(yīng)該看到整個(gè)大氣層的溫度都在上升。然而他們觀察到，大氣層最上層的溫度不升反降，只有地表和大氣層底層的溫度在升高。這是因?yàn)槲挥诖髿鈱拥讓拥臏厥覛怏w吸收了地球釋放的熱量。
3.如果把溫室氣體數(shù)量增加排除在外，包括太陽輻照變化的氣候模式無法再現(xiàn)目前觀測到的升溫趨勢。
我們生活在一個(gè)大溫室里
地球上的生命依靠太陽產(chǎn)生的能量生活。到達(dá)地球大氣層的陽關(guān)，大約有半數(shù)穿過空氣和云層照射到地球表面，地球吸收這些能量后，會以紅外熱的形式把它輻射到太空中。地球釋放的紅外熱中，90%被溫室氣體吸收，重新輻射回地面。促使地球溫度平均升高到59華氏度，即15攝氏度。
消除疑慮
我們是如何知道全球升溫趨勢并非是由一顆更熱的太陽引起的呢？自1750年以來，太陽輸出的平均能量始終保持不變，或者稍微升高一些。人們根據(jù)過去兩個(gè)多世紀(jì)對太陽黑子的記錄結(jié)果和樹木年輪里的含碳量等其他具有代表性的指示器，對太陽發(fā)射到地球的能量總數(shù)進(jìn)行評估。最近，衛(wèi)星得出的太陽活動(dòng)觀測結(jié)果顯示，目前太陽的活性稍微變強(qiáng)，但是這種變化還占不到我們在過去100年間看到的升溫趨勢的10%。(孝文)
