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地理论文——全球气候变暖对我们有什么危害 我们的地球,从以前有着新鲜的空气到现在被严重的污染,严重使全球变暖,受到了严重的危害,我们要从现在开始行动,保护我们的地球。不能让地球再次变暖。 科学造成气候变暖的主要原因是人类生产活动所排放大量的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能,这些气体被称为“温室气体”。它们在大气中大量存在,如同一个罩子,把地面上散发的热量阻挡。就像“暖房”一样,造成地表温度的上升家把这种现象称为“温室效应”。有一种说法:认为温室效应是造成全球气候变暖的主要原因。现在已经有很多国家受到了地球变暖的威胁了,炎热使冰川消融。世界上几乎所有的冰川都在融化,其中很多融化得特别快。坦桑尼亚的乞力扎罗山,过去白雪皑皑,冰川覆盖,久负盛名,现在积雪融化,冰河退缩严重。美国蒙大拿州冰川国家公园博尔德冰川是美国30年代的一个著名的旅游景点,现在冰雪所剩无几。科学家认为,公园里所有的冰川将可能在5年内完全消亡。哥本哈根现在是受到全球变暖最为严重的地方,很多房屋被冰川融化所淹没。哥本哈根气候变化会议前夕宣布量化减排目标,显示了中国继续加大力度、减少经济发展中二氧化碳排放量的坚定决心。美国灾难大片《后天》是一部描写“温室效应带来的气候变化引发地球的空前灾难,全球一天之内出现急剧降温的极端天气,冰层和白雪覆盖了整个地球表面,冰期时代骤然而至……”尽管《后天》只是一部虚构的灾难电影,但其探讨的问题却极具现实意义。全球气候变暖是人们经常听到的一句话,可是近日来,欧洲、美洲、亚洲多个国家陆续出现暴雪、暴雨等极端天气,北京更是遭遇了60年同期最大暴雪,气温屡创新低。而去年哥本哈根会议不是一直说全球气候变暖吗?为什么气候会异常寒冷呢?气候变化这一话题随着极端天气的不断出现持续成为世界关注的焦点控制全球气候变暖主要有以下几种措施押节能、高效的经济,即大大减少能源使用强度;清洁能源,包括协同治理污染和气候变化;循环经济,即使能源利用最大化;生态经济或生态文明,如利用植树造林固碳以增加碳汇;低碳经济,即改变生产模式和生活模式。此外,发展核能、水电、可再生能源、生物能源等也是行之有效的方法。 所以我们现在要好好保护我们的地球,不要再让地球受到污染,从我们身边做起,一点一滴做起,让地球的冰川不在融化,让我们的生活一点一点的变好。
由于大家知道的,现代社会工业发展很快。为了赶上其他发达国家,我国也在大力发展工业,但在这背后存在着一个社会性问题,而且可能是一个全球性的问题——全球气候性变暖。当然了,我现在分析的只是形成全球气候性变暖原因的一个片面,但这也是一个主要的原因。大力发展工业,会增加对大气中污染物的排放,所以会导致像CO2这类的气体也会增多。因为CO2和水气会吸收太阳光中的红外线,会间接导致太阳短波辐射的增强,而当太阳光照到地面时,地面会随之而升温,学过高一地理的都知道:地面升温会使地面对大气产生一个长波辐射,而这时又因为大气中的CO2和水气增加(主要是CO2),所以会使大气逆辐射增强。所以会导致地区性,甚至全球性的平均气温增高,这就是我们所谓的——全球气候性变暖。全球气候性变暖,使得全球平均气温增高,这样由于气温增高,南北两极的冰川会慢慢融化,这会导致全球海平面的升高,全球海平面升高的结果就是一些小岛国家就会被大海吞没,而全球性气候变暖引发的另一个不好的事,就是灾害性天气增多。举个例子:像英国(本人不是看不起英国,而是因为英国具有代表性,后面的文章还会用到它),如果全球海平面升高,它的领土就会面临被淹没的危险;而英国是典型的温带海洋性气候,全年降雨量平均而且充沛(虽然也不是特多吧),而且时常还会有台风登陆,又因为全年降雨量增多,台风增多(灾害性天气增多的结果),这会引起国内的降水量增多,从而一些低洼的地区会遭受淹没的危险。所以英国这个岛国会有被淹没的危险。而当然了,英国人为此也不会袖手旁观,不可能坐以待毙,所以他会找自己的新的殖民地,对于英国这个经济,军事强国来说,攻占一些国家或是地区不是什么难事[注解1.](注1,见文章后面,必看!),而这就会引发英国于某个国家之间的战争,可是他只是会引发英国与某个国家之间的战争吗,不!当我们仔细想想就会说出这个不字。这不会引发英国和某个国家之间的战争,而是会引发英国和英国孟国于这个国家和国家的盟国之间的世界性大战。对于这个,当然世界人民是推崇和平的,所以“战争与和平”,这会导致人民与政府之间的“混战”。这势必会导致世界范围内的大混乱[注解2.](注2,见文章后面,看!)。综上所述,混乱源于战争,战争源于灾害性气候,而灾害性气候源于全球性变暖,最终全球性变暖源于现代人类对大自然的不热爱,所以在此我要向大家声明,写这篇文章不是为了让政府把我当政治犯抓,而是为了呼吁大家对环境的热爱,所以让我们从现在开始,就开始爱护环境,保护环境,为社会,为国家,为世界作出一份贡献吧
这个字数比较多,你可以根据情况删减下人类早期的活动能力、也就是破坏自然的能力很弱,最多只能引起局部地区小气候的改变,所以几百万年间人与自然还能相安无事。但是工业革命以来情况发生争剧变化。工业化意味着大量燃烧煤和石油,意味着向地球大气排放巨量的废气。其中二氧化碳气体造成大气温室效应,使全球变暖、极冰融化、海平面上升;二氧化硫和氮氧化物可以形成酸雨;氯氟烃气体能破坏高空臭氧层,造成南极臭氧洞和全球臭氧层变薄。此外,工业化排放的污染气体也使人类聚居的城市成了浓度特高的大气污染岛……人类在发展经济、提高生活质量的同时也闯下了弥天大祸。不少灾害看起来似乎是天灾,而实际上却往往是属于人类自己造成的人祸。被破坏的地球大气正在对人类进行可怕的报复,大自然是绝不会因为人类的无知而原谅人类的。 1992年6月,世界各国元首、政府首脑云集巴西里约热内庐,在联合国《气候变化框架公约》上签字。为什么气候变化这样一个普普通通的科学问题,会变得如此令人关注? 原来,工业革命以来,由于人类大量燃烧化石燃料和毁灭森林,使全球大气中二氧化碳(CO2)含量在百年内增加了25%。如果按目前CO2浓度的增加速度,到2100年大气中CO2含量将增加一倍。据联合国发布的评估报告,那时全球平均气温会比现在上升1.0~3.5℃,这将引起极冰融化、海平面上升15~95厘米,从而淹没大片经济发达的沿海地区,还可能引起其他一系列严重问题。世界各国政府开始重视这种状况及其危害后果,共同商讨削减CO2排放量的问题。 什么叫温室效应 全球的地面平均温度约为15℃。如果没有大气覆盖,根据地球获得的太阳热量和地球向宇宙空间放出的热量相等的原理,可以计算出地球的地面年均温度为-18℃。这33℃的温差就是大气像被子一样保护地球造成的。这就是温室效应。 宇宙中任何物体都辐射电磁波。物体温度越高,辐射的波长越短。太阳表面温度约6000K,它发射的电磁波的波长很短,称为太阳短波辐射(其中包括从紫到红的可见光)。地面在接受太阳短波辐射而增温的同时,也时时刻刻向外辐射电磁波而冷却下来。地球发射的电磁波因温度较低而具有较长的波长,称为地面长波辐射。短波辐射和长波辐射在经过地球大气时的遭遇是不同的:大气对太阳短波辐射来说几乎是透明的,而它却强烈吸收地面长波辐射。大气在吸收地面长波辐射的同时,它自己也向外辐射波长更长的长波辐射(因为大气的温度比地面更低)。其中向下到达地面的部分称为逆辐射。地面接受逆辐射后就会升温,这也可以说是大气对地面起到了保温作用。这就是大气温室效应的原理。 地球大气的这种保温作用,类似于种植花卉的暖房顶上的玻璃(温室效应也可称为暖房效应或花房效应),因为玻璃也具有透过太阳短波辐射和吸收地面长波辐射的保温功能。 温室效应源自温室气体 我们知道,并不是大气中的每种气体都会强烈吸收地面长波辐射的。地球大气中起温室作用的气体称为温室气体,主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它们几乎吸收地面发出的所有波长的长波辐射,只有一个很窄的区段吸收很少,这个区段被称为“盲区”。地球主要通过这个盲区把从太阳获得的热量中的70%又以长波辐射形式返还宇宙空间,从而维持地面温度不变。我们所说的温室效应,主要是指由于人类活动增加了温室气体的数量和品种,使这盲区即能返回宇宙空间的70%的热量的数值下降,使留下的余热增多而使地球变暖的情况。 不过,CO2等温室气体虽然吸收地面长波辐射的能力很强,但它们在大气中的数量却极少。如果把压力为一个大气压、温度为0℃的大气状态称为标准状态,那么把地球整个大气层压缩到这个标准状态,它的厚度是8000米。目前大气中CO2的含量是355ppm即百万分之355(ppm为百万分之一),把它换算到标准状态,就是2.8米厚。在8000米厚的大气中就占这2.8米厚的这一点点。甲烷含量是1.7ppm,相应是1.4厘米厚。臭氧浓度是400ppb(ppb为ppm的千分之一)换算后只有3毫米厚。一氧化二氮是310ppb,2.5毫米。氟里昂有许多种,但大气中含量最多的氟里昂12也只有400ppt(ppt是ppb的千分之一),换算到标准状态只有3微米。由此可见大气中温室气体是极少的。正因为如此,所以人为释放的温室气体如不加限制,很容易引起全球迅速变暖。 早在1938年,英国气象学家卡林达在分析了19世纪末世界各地零星的CO2观测资料后,指出当时CO2浓度已比世纪初上升了6%,并指出从上世纪末到本世纪中叶全球存在变暖倾向,在世界上引起了很大反响。为此,美国斯克里普斯海洋研究所的凯林于1958年在夏威夷的冒纳罗、亚山海拔3400米的地方建立起了观测所,开始了大气中CO2含量的精密观测。夏威夷位于北太平洋中部,几乎未受陆地大气污染的影响,观测结果有相当高的可靠性。 从冒纳罗亚山观测到的1958年4月到1991年6月大气中CO2浓度的变化曲线可以看出1958年时大气中CO2含量不过315ppm左右,而1991年已经达到了355ppm。问题的严重性还在于,人类每年燃烧55亿吨化石燃料(每吨约产生4吨CO2)中,大约只有一米进入了大气,其余一米主要被海洋和陆地植物所吸收。一旦海洋中CO2达到饱和,大气中CO2含量将成倍上升。从图上还可发现CO2含量还有季节变化,冬夏可以相差6ppm。这主要是由于北半球广阔大陆上植被冬枯夏荣的影响,因为植物在夏季大量吸收CO2因而使大气中CO2浓度相对降低。 根据对南极和格陵兰大陆冰盖中密封的气泡中空气的CO2浓度测定,古代大气中CO2含量一直比较稳定,大体是280ppm左右。只是从18世纪中叶,即工业革命前后开始逐步上升。人类用了240年时间,使大气中CO2浓度从280ppm上升到355ppm。 甲烷是仅次于CO2的重要温室气体。它在大气中的浓度虽比CO2少得多,但增长率却大得多。据联合国政府的气候变化委员会(IPCC)1996年发表的第二次气候变化评估报告的资料(简称《报告》),从1750~1990年共240年间CO2增加了30%,而同期甲烷却增加了145%。甲烷也称沼气,是缺氧条件下有机物腐烂时产生的,例如水田、堆肥和畜粪等都会产生沼气。一氧化二氮又称笑气,因为呼入一定浓度的这种气体后会引起面部肌肉痉挛,看上去像在发笑一样。它主要是由于使用化肥、燃烧化石燃料和由生物体所产生的。大气中的臭氧含量,在平流层中虽有减少,但在对流层中是增加的。氟里昂气体是氯、氟和碳的化合物,它在自然界里本不存在,完全是人类制造出来的。由于它的溶点和沸点都比较低,不燃、不爆、无臭、无害、稳定性极好,广泛用来生产制冷剂、发泡剂和清洁剂等。地球大气中浓度最高的氟里昂12和氟里昂11含量虽都极少,但这些年增长率却很高,均达到年增5%。根据1987年国际《蒙特利尔议定书》,它在大气中的浓度将在21世纪初开始逐渐减少。 应当说明,CO2以外的其他温室气体在大气中的浓度虽比CO2小得多,有的要小好几个量级,但它们的温室效应作用却比CO2强得多,它们对大气温室效应的作用,根据IPCC第二次《报告》,都只比CO2低一个量级。这是值得注意的。 温室效应的后果 如前所述,工业革命前大气中CO2含量是280ppm,如按目前增长的速度,到2100年将增加到550ppm,即几乎增加一倍。全世界的许多气象学家都在努力研究,CO2含量增加一倍以后,到2100年全球的平均气温会增高多少? 目前采用的具体办法是,根据大气运动规律和物理状态变化规律,设计成数值模式进行计算。但由于人们对大气运动变化规律的认识还不够完善,采取的简化设计办法也不同,因而各个模式的计算结果常相差很大。为此80年代美国科学院组织了评估委员会,对这些模式的结果进行研究和综合评诂,最终得出CO2倍增后全球平均气温将上升1.5~4.5℃。这就是对本问题最有权威的组织——联合国IPCC第一次《报告》中采用的数字。 近年来,气候模式的模拟能力有了重大改进,这主要是考虑了大气中气溶胶(空气中悬浮的微小颗粒)的作用。因为在燃烧化石燃料放出CO2的同时也释放了巨量的硫化物等气溶胶。这种气溶胶颗粒会遮挡部分阳光使之无法到达地面,使地面气温降低,起到冷却作用。其数值据IPCC估计可达-0.5瓦/平方米,即相当于CO2增温效应(+1.56瓦/平方米)的1/3,比甲烷的增温效应(+0.47瓦/平方米)还略大。主要根据这个改进,IPCC1996年公布的第二个《报告》中,把2100年CO2倍增后全球平均气温的升温值从1.5~4.5℃,修改为1.0~3.5℃。评估报告中还指出,由于海洋的巨大热惯性,到2100年这个增温值中大约只有50~90%得以实现。 模式计算结果还说明,全球平均增温1.0~3.5℃并不均匀分布于世界各地。赤道和热带地区不升温或几乎不升温,升温主要集中在高纬度地区,数量可达6~8℃甚至更大。这一来引起另一严重后果,即两极和格陵兰的冰盖会发生融化,引起海平面上升。北半球高纬度大陆的冻土带也会融化或变薄,引起大范围地区沼泽化。还有,海洋变暖后海水体积膨胀也会引起海平面升高。IPCC的第一次评诂报告中预计海平面上升20~140厘米(相应升温1.5~4.5℃),第二次评估报告中修改为15~95厘米(相应升温1.0~3.5℃),最可能值为50厘米。即比第一次评估结果降低了约25%。IPCC的第二次评诂报告还指出,从19世纪末以来的百年间,由于全球平均气温上升了0.3~0.6℃,全球海平面相应也上升了10~25厘米。 全球海平面的上升将直接淹没人口密集、工农业发达的大陆沿海低地地区,后果十分严重。1995年11月在柏林召开的联合国《气候变化框架公约》缔约方第二次会议上,44个小岛国组成了小岛国联盟,为他们的生存权而呼吁。 此外,研究结果还指出,CO2增加不仅使全球变暖,还将造成全球大气环流调整和气候带向极地扩展。包括我国北方在内的中纬度地区降水将减少,加上升温使蒸发加大,气候将趋于干旱化。大气环流的调整,除了中纬度地区干旱化之外,还可能造成世界其他地区气候异常和一些灾害,例如低纬度台风强度将增强,台风源地将向北扩展等。气温升高还会引起或加剧一些传染病流行。以疾为例,过去5年中世界痰疾发病率已翻一两番,现在全世界每年约有5亿人得痰疾,其中200多万人死亡。 但是,温室效应也并非全是坏事。最寒冷的高纬度地区增温最大,农业区将向极地大幅度推进。CO2增加也有利于植物光合作用而直接提高有机物质产量。还有的专家指出,在我国和世界历史上温暖期多是降水较多、干旱区退缩的繁荣时期。 在大气温室效应这个问题上,也有不同意见。有些科学家认为:目前数值模式还不成熟,计算结果过于夸大;百年升高0.3~0.6℃属于正常气候变化,不能证明是大气温室效应所造成。这是少数人的意见。 尽管如此,对于目前大气中CO2浓度和全球温度正迅速增加,以及温室气体增加会造成全球变暖的原理,都是没有争论的事实。我们如果等到问题已发展到了可以明显感知的水平,就往往难以逆转。因此必须引起高度重视,以便采取对策,保护好人类赖以生存的大气环境。 全球对策 大气温室效应造成的全球变暖,对策主要有以下3个方面。 第一方面是减少目前大气中的CO2。最切实可行的办法是广泛植树造林、加强绿化、停止滥伐森林;用太阳光的光合作用大量吸收和固定大气中的CO2。还有利用化学反应来吸收CO2的办法,但在技术上都不成熟,经济上更难大规模实行。 第二方面是适应。这是无论如何必须考虑的问题。例如除了建设海岸防护堤坝等工程技术措施以防止海水入侵外,有计划地逐步改变当地农作物的种类和品种,以适应逐步变化的气候。日本北部因为夏季过凉,过去并不种植物稻,即使种了产量也很低。由于培育出了抗寒抗逆品种,现在即使在最北的北海道也不仅能长水稻,而且产量还很高。这是一个很好的例子。气候变化是一个相对缓慢的过程,只要能及早预测出气候变化趋势,我们是能找到适应对策并顺利实施的。 第三方面是削减CO2的排放量。这是在1992年巴西里约热内卢世界环境与发展大会上,各国领导人共同签署的《气候变化框架公约》的主要目的(框架是指比较原则,有待进一步具体化的意思)。公约要求在2000年发达国家应把CO2排放量降回到1990年水平,并向发展中国家提供资金和转让技术,以帮助发展中国家减少CO2的排放量。近百年来全球大气中CO2浓度的迅速升高,绝大部分是发达国家排放造成的。发展中国家首先是要脱贫、要发展,发达国家有义务这样做。 由于公约是框架性的,并没有约束力。而削减CO2排放量直接影响到发展中国家的经济利益,因此有的发达国家不仅没有减排,还在增排,现在看来,2000年根本不可能降到1990年水平。在1997年12月11日结束的联合国气候变化框架公约缔约方第3次大会(日本京都会议)上发展中国家和发达国家展开了尖锐紧张的斗争。最后,发达国家作出让步,难产的《京都议定书》终于得到通过。议定书规定,所有发达国家应在2010年把6种温室气体(CO2、一氧化二氮、甲烷和3种氯氟烃)的排放量比1990年水平减少5.2%。这虽与发展中国家的要求的到2010年减少15%和到2020年减少20%的目标相差很大,但毕竟这是一份具有约束力的国际减排协议。
地理论文——全球气候变暖对我们有什么危害 我们的地球,从以前有着新鲜的空气到现在被严重的污染,严重使全球变暖,受到了严重的危害,我们要从现在开始行动,保护我们的地球。不能让地球再次变暖。 科学造成气候变暖的主要原因是人类生产活动所排放大量的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能,这些气体被称为“温室气体”。它们在大气中大量存在,如同一个罩子,把地面上散发的热量阻挡。就像“暖房”一样,造成地表温度的上升家把这种现象称为“温室效应”。有一种说法:认为温室效应是造成全球气候变暖的主要原因。现在已经有很多国家受到了地球变暖的威胁了,炎热使冰川消融。世界上几乎所有的冰川都在融化,其中很多融化得特别快。坦桑尼亚的乞力扎罗山,过去白雪皑皑,冰川覆盖,久负盛名,现在积雪融化,冰河退缩严重。美国蒙大拿州冰川国家公园博尔德冰川是美国30年代的一个著名的旅游景点,现在冰雪所剩无几。科学家认为,公园里所有的冰川将可能在5年内完全消亡。哥本哈根现在是受到全球变暖最为严重的地方,很多房屋被冰川融化所淹没。哥本哈根气候变化会议前夕宣布量化减排目标,显示了中国继续加大力度、减少经济发展中二氧化碳排放量的坚定决心。美国灾难大片《后天》是一部描写“温室效应带来的气候变化引发地球的空前灾难,全球一天之内出现急剧降温的极端天气,冰层和白雪覆盖了整个地球表面,冰期时代骤然而至……”尽管《后天》只是一部虚构的灾难电影,但其探讨的问题却极具现实意义。全球气候变暖是人们经常听到的一句话,可是近日来,欧洲、美洲、亚洲多个国家陆续出现暴雪、暴雨等极端天气,北京更是遭遇了60年同期最大暴雪,气温屡创新低。而去年哥本哈根会议不是一直说全球气候变暖吗?为什么气候会异常寒冷呢?气候变化这一话题随着极端天气的不断出现持续成为世界关注的焦点控制全球气候变暖主要有以下几种措施押节能、高效的经济,即大大减少能源使用强度;清洁能源,包括协同治理污染和气候变化;循环经济,即使能源利用最大化;生态经济或生态文明,如利用植树造林固碳以增加碳汇;低碳经济,即改变生产模式和生活模式。此外,发展核能、水电、可再生能源、生物能源等也是行之有效的方法。 所以我们现在要好好保护我们的地球,不要再让地球受到污染,从我们身边做起,一点一滴做起,让地球的冰川不在融化,让我们的生活一点一点的变好。
这个字数比较多,你可以根据情况删减下人类早期的活动能力、也就是破坏自然的能力很弱,最多只能引起局部地区小气候的改变,所以几百万年间人与自然还能相安无事。但是工业革命以来情况发生争剧变化。工业化意味着大量燃烧煤和石油,意味着向地球大气排放巨量的废气。其中二氧化碳气体造成大气温室效应,使全球变暖、极冰融化、海平面上升;二氧化硫和氮氧化物可以形成酸雨;氯氟烃气体能破坏高空臭氧层,造成南极臭氧洞和全球臭氧层变薄。此外,工业化排放的污染气体也使人类聚居的城市成了浓度特高的大气污染岛……人类在发展经济、提高生活质量的同时也闯下了弥天大祸。不少灾害看起来似乎是天灾,而实际上却往往是属于人类自己造成的人祸。被破坏的地球大气正在对人类进行可怕的报复,大自然是绝不会因为人类的无知而原谅人类的。 1992年6月,世界各国元首、政府首脑云集巴西里约热内庐,在联合国《气候变化框架公约》上签字。为什么气候变化这样一个普普通通的科学问题,会变得如此令人关注? 原来,工业革命以来,由于人类大量燃烧化石燃料和毁灭森林,使全球大气中二氧化碳(CO2)含量在百年内增加了25%。如果按目前CO2浓度的增加速度,到2100年大气中CO2含量将增加一倍。据联合国发布的评估报告,那时全球平均气温会比现在上升1.0~3.5℃,这将引起极冰融化、海平面上升15~95厘米,从而淹没大片经济发达的沿海地区,还可能引起其他一系列严重问题。世界各国政府开始重视这种状况及其危害后果,共同商讨削减CO2排放量的问题。 什么叫温室效应 全球的地面平均温度约为15℃。如果没有大气覆盖,根据地球获得的太阳热量和地球向宇宙空间放出的热量相等的原理,可以计算出地球的地面年均温度为-18℃。这33℃的温差就是大气像被子一样保护地球造成的。这就是温室效应。 宇宙中任何物体都辐射电磁波。物体温度越高,辐射的波长越短。太阳表面温度约6000K,它发射的电磁波的波长很短,称为太阳短波辐射(其中包括从紫到红的可见光)。地面在接受太阳短波辐射而增温的同时,也时时刻刻向外辐射电磁波而冷却下来。地球发射的电磁波因温度较低而具有较长的波长,称为地面长波辐射。短波辐射和长波辐射在经过地球大气时的遭遇是不同的:大气对太阳短波辐射来说几乎是透明的,而它却强烈吸收地面长波辐射。大气在吸收地面长波辐射的同时,它自己也向外辐射波长更长的长波辐射(因为大气的温度比地面更低)。其中向下到达地面的部分称为逆辐射。地面接受逆辐射后就会升温,这也可以说是大气对地面起到了保温作用。这就是大气温室效应的原理。 地球大气的这种保温作用,类似于种植花卉的暖房顶上的玻璃(温室效应也可称为暖房效应或花房效应),因为玻璃也具有透过太阳短波辐射和吸收地面长波辐射的保温功能。 温室效应源自温室气体 我们知道,并不是大气中的每种气体都会强烈吸收地面长波辐射的。地球大气中起温室作用的气体称为温室气体,主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它们几乎吸收地面发出的所有波长的长波辐射,只有一个很窄的区段吸收很少,这个区段被称为“盲区”。地球主要通过这个盲区把从太阳获得的热量中的70%又以长波辐射形式返还宇宙空间,从而维持地面温度不变。我们所说的温室效应,主要是指由于人类活动增加了温室气体的数量和品种,使这盲区即能返回宇宙空间的70%的热量的数值下降,使留下的余热增多而使地球变暖的情况。 不过,CO2等温室气体虽然吸收地面长波辐射的能力很强,但它们在大气中的数量却极少。如果把压力为一个大气压、温度为0℃的大气状态称为标准状态,那么把地球整个大气层压缩到这个标准状态,它的厚度是8000米。目前大气中CO2的含量是355ppm即百万分之355(ppm为百万分之一),把它换算到标准状态,就是2.8米厚。在8000米厚的大气中就占这2.8米厚的这一点点。甲烷含量是1.7ppm,相应是1.4厘米厚。臭氧浓度是400ppb(ppb为ppm的千分之一)换算后只有3毫米厚。一氧化二氮是310ppb,2.5毫米。氟里昂有许多种,但大气中含量最多的氟里昂12也只有400ppt(ppt是ppb的千分之一),换算到标准状态只有3微米。由此可见大气中温室气体是极少的。正因为如此,所以人为释放的温室气体如不加限制,很容易引起全球迅速变暖。 早在1938年,英国气象学家卡林达在分析了19世纪末世界各地零星的CO2观测资料后,指出当时CO2浓度已比世纪初上升了6%,并指出从上世纪末到本世纪中叶全球存在变暖倾向,在世界上引起了很大反响。为此,美国斯克里普斯海洋研究所的凯林于1958年在夏威夷的冒纳罗、亚山海拔3400米的地方建立起了观测所,开始了大气中CO2含量的精密观测。夏威夷位于北太平洋中部,几乎未受陆地大气污染的影响,观测结果有相当高的可靠性。 从冒纳罗亚山观测到的1958年4月到1991年6月大气中CO2浓度的变化曲线可以看出1958年时大气中CO2含量不过315ppm左右,而1991年已经达到了355ppm。问题的严重性还在于,人类每年燃烧55亿吨化石燃料(每吨约产生4吨CO2)中,大约只有一米进入了大气,其余一米主要被海洋和陆地植物所吸收。一旦海洋中CO2达到饱和,大气中CO2含量将成倍上升。从图上还可发现CO2含量还有季节变化,冬夏可以相差6ppm。这主要是由于北半球广阔大陆上植被冬枯夏荣的影响,因为植物在夏季大量吸收CO2因而使大气中CO2浓度相对降低。 根据对南极和格陵兰大陆冰盖中密封的气泡中空气的CO2浓度测定,古代大气中CO2含量一直比较稳定,大体是280ppm左右。只是从18世纪中叶,即工业革命前后开始逐步上升。人类用了240年时间,使大气中CO2浓度从280ppm上升到355ppm。 甲烷是仅次于CO2的重要温室气体。它在大气中的浓度虽比CO2少得多,但增长率却大得多。据联合国政府的气候变化委员会(IPCC)1996年发表的第二次气候变化评估报告的资料(简称《报告》),从1750~1990年共240年间CO2增加了30%,而同期甲烷却增加了145%。甲烷也称沼气,是缺氧条件下有机物腐烂时产生的,例如水田、堆肥和畜粪等都会产生沼气。一氧化二氮又称笑气,因为呼入一定浓度的这种气体后会引起面部肌肉痉挛,看上去像在发笑一样。它主要是由于使用化肥、燃烧化石燃料和由生物体所产生的。大气中的臭氧含量,在平流层中虽有减少,但在对流层中是增加的。氟里昂气体是氯、氟和碳的化合物,它在自然界里本不存在,完全是人类制造出来的。由于它的溶点和沸点都比较低,不燃、不爆、无臭、无害、稳定性极好,广泛用来生产制冷剂、发泡剂和清洁剂等。地球大气中浓度最高的氟里昂12和氟里昂11含量虽都极少,但这些年增长率却很高,均达到年增5%。根据1987年国际《蒙特利尔议定书》,它在大气中的浓度将在21世纪初开始逐渐减少。 应当说明,CO2以外的其他温室气体在大气中的浓度虽比CO2小得多,有的要小好几个量级,但它们的温室效应作用却比CO2强得多,它们对大气温室效应的作用,根据IPCC第二次《报告》,都只比CO2低一个量级。这是值得注意的。 温室效应的后果 如前所述,工业革命前大气中CO2含量是280ppm,如按目前增长的速度,到2100年将增加到550ppm,即几乎增加一倍。全世界的许多气象学家都在努力研究,CO2含量增加一倍以后,到2100年全球的平均气温会增高多少? 目前采用的具体办法是,根据大气运动规律和物理状态变化规律,设计成数值模式进行计算。但由于人们对大气运动变化规律的认识还不够完善,采取的简化设计办法也不同,因而各个模式的计算结果常相差很大。为此80年代美国科学院组织了评估委员会,对这些模式的结果进行研究和综合评诂,最终得出CO2倍增后全球平均气温将上升1.5~4.5℃。这就是对本问题最有权威的组织——联合国IPCC第一次《报告》中采用的数字。 近年来,气候模式的模拟能力有了重大改进,这主要是考虑了大气中气溶胶(空气中悬浮的微小颗粒)的作用。因为在燃烧化石燃料放出CO2的同时也释放了巨量的硫化物等气溶胶。这种气溶胶颗粒会遮挡部分阳光使之无法到达地面,使地面气温降低,起到冷却作用。其数值据IPCC估计可达-0.5瓦/平方米,即相当于CO2增温效应(+1.56瓦/平方米)的1/3,比甲烷的增温效应(+0.47瓦/平方米)还略大。主要根据这个改进,IPCC1996年公布的第二个《报告》中,把2100年CO2倍增后全球平均气温的升温值从1.5~4.5℃,修改为1.0~3.5℃。评估报告中还指出,由于海洋的巨大热惯性,到2100年这个增温值中大约只有50~90%得以实现。 模式计算结果还说明,全球平均增温1.0~3.5℃并不均匀分布于世界各地。赤道和热带地区不升温或几乎不升温,升温主要集中在高纬度地区,数量可达6~8℃甚至更大。这一来引起另一严重后果,即两极和格陵兰的冰盖会发生融化,引起海平面上升。北半球高纬度大陆的冻土带也会融化或变薄,引起大范围地区沼泽化。还有,海洋变暖后海水体积膨胀也会引起海平面升高。IPCC的第一次评诂报告中预计海平面上升20~140厘米(相应升温1.5~4.5℃),第二次评估报告中修改为15~95厘米(相应升温1.0~3.5℃),最可能值为50厘米。即比第一次评估结果降低了约25%。IPCC的第二次评诂报告还指出,从19世纪末以来的百年间,由于全球平均气温上升了0.3~0.6℃,全球海平面相应也上升了10~25厘米。 全球海平面的上升将直接淹没人口密集、工农业发达的大陆沿海低地地区,后果十分严重。1995年11月在柏林召开的联合国《气候变化框架公约》缔约方第二次会议上,44个小岛国组成了小岛国联盟,为他们的生存权而呼吁。 此外,研究结果还指出,CO2增加不仅使全球变暖,还将造成全球大气环流调整和气候带向极地扩展。包括我国北方在内的中纬度地区降水将减少,加上升温使蒸发加大,气候将趋于干旱化。大气环流的调整,除了中纬度地区干旱化之外,还可能造成世界其他地区气候异常和一些灾害,例如低纬度台风强度将增强,台风源地将向北扩展等。气温升高还会引起或加剧一些传染病流行。以疾为例,过去5年中世界痰疾发病率已翻一两番,现在全世界每年约有5亿人得痰疾,其中200多万人死亡。 但是,温室效应也并非全是坏事。最寒冷的高纬度地区增温最大,农业区将向极地大幅度推进。CO2增加也有利于植物光合作用而直接提高有机物质产量。还有的专家指出,在我国和世界历史上温暖期多是降水较多、干旱区退缩的繁荣时期。 在大气温室效应这个问题上,也有不同意见。有些科学家认为:目前数值模式还不成熟,计算结果过于夸大;百年升高0.3~0.6℃属于正常气候变化,不能证明是大气温室效应所造成。这是少数人的意见。 尽管如此,对于目前大气中CO2浓度和全球温度正迅速增加,以及温室气体增加会造成全球变暖的原理,都是没有争论的事实。我们如果等到问题已发展到了可以明显感知的水平,就往往难以逆转。因此必须引起高度重视,以便采取对策,保护好人类赖以生存的大气环境。 全球对策 大气温室效应造成的全球变暖,对策主要有以下3个方面。 第一方面是减少目前大气中的CO2。最切实可行的办法是广泛植树造林、加强绿化、停止滥伐森林;用太阳光的光合作用大量吸收和固定大气中的CO2。还有利用化学反应来吸收CO2的办法,但在技术上都不成熟,经济上更难大规模实行。 第二方面是适应。这是无论如何必须考虑的问题。例如除了建设海岸防护堤坝等工程技术措施以防止海水入侵外,有计划地逐步改变当地农作物的种类和品种,以适应逐步变化的气候。日本北部因为夏季过凉,过去并不种植物稻,即使种了产量也很低。由于培育出了抗寒抗逆品种,现在即使在最北的北海道也不仅能长水稻,而且产量还很高。这是一个很好的例子。气候变化是一个相对缓慢的过程,只要能及早预测出气候变化趋势,我们是能找到适应对策并顺利实施的。 第三方面是削减CO2的排放量。这是在1992年巴西里约热内卢世界环境与发展大会上,各国领导人共同签署的《气候变化框架公约》的主要目的(框架是指比较原则,有待进一步具体化的意思)。公约要求在2000年发达国家应把CO2排放量降回到1990年水平,并向发展中国家提供资金和转让技术,以帮助发展中国家减少CO2的排放量。近百年来全球大气中CO2浓度的迅速升高,绝大部分是发达国家排放造成的。发展中国家首先是要脱贫、要发展,发达国家有义务这样做。 由于公约是框架性的,并没有约束力。而削减CO2排放量直接影响到发展中国家的经济利益,因此有的发达国家不仅没有减排,还在增排,现在看来,2000年根本不可能降到1990年水平。在1997年12月11日结束的联合国气候变化框架公约缔约方第3次大会(日本京都会议)上发展中国家和发达国家展开了尖锐紧张的斗争。最后,发达国家作出让步,难产的《京都议定书》终于得到通过。议定书规定,所有发达国家应在2010年把6种温室气体(CO2、一氧化二氮、甲烷和3种氯氟烃)的排放量比1990年水平减少5.2%。这虽与发展中国家的要求的到2010年减少15%和到2020年减少20%的目标相差很大,但毕竟这是一份具有约束力的国际减排协议。
全球变暖与城市“热岛” 全球变暖会引起世界各地区降水与干湿状况的变化,进而导致世界各国经济结构的变化。中纬度地区将会因气候变暖使蒸发强烈而变得干旱,现在农业发达的地区将退化成草原;高纬度地区则会因变暖而增加降水,温带作物将可以在此安家。但就全球来看,气候变暖对世界经济的负面影响是主要的,得到好处的仅是局部某些地区。 城市的气温比近郊要高得多,犹如一座温暖的岛屿。我国最大的城市“热岛”北京,比郊区温度高出9.6度,上海与郊区的最大温差也达6.8度。造成城市“热岛”效应的原因在于城市人口集中并不断增多,工业发达,居民生活、工业生产和汽车等交通工具每天要消耗大量的煤、石油、天然气等燃料,释放出大量的人为热。还有一个原因是城市中由混凝土、石料、砖瓦堆砌成的建筑群与柏油、水泥、陶瓷、石料等铺设的路面、人行道、广场,代替了原为植被、作物覆盖的自然地面。它们反射率小,热容量高,大量吸收太阳能。 2、物种迅速灭绝 由于人类活动的影响,尤其是人们乱伐森林、滥垦草原,以及环境污染,造成了野生 动植物栖息地或生长地的丧失和生活环境的恶化,再加上人们滥捕滥猎野生动物,使世界上许多种野生动植物已经灭绝或濒临灭绝。 国际保护自然联盟1996年发表的濒危物种《红色警报名单》显示,世界现存4500种哺乳动物中,面临绝种的已占24%,而现存约9500种鸟类中,有12%即将灭绝。在已知的大约1万种木本植物中,濒临绝种的约占6%,其中1000种左右危在旦夕。每24小时就有150~200种生物物种永远告别地球,据资料表明,目前地球上物种灭绝的速度比形成的速度快100万倍。中国是野生动植物十分丰富的国家,但是,中国生物的多样性正面临严重的威胁。被子植物中,濒危种有1000种,极危种28种;裸子植物濒危种63种,极危种14种,已有1种灭绝;脊椎动物受威胁的有433种。 3、世界水资源严重不足 随着世界人口的急剧增长,用水量不断增加,加上水污染日益严重,使许多本来可以 利用的淡水资源遭到破坏。目前世界上60%的地区面临供水不足,已有20%的人口难以得到清洁水,50%的人口无法得到卫生用水。许多国家用水紧张,近年来美国、日本及东欧许多国家都出现了水资源不足的问题,甚至连淡水资源比较丰富的俄罗斯与加拿大,有些地区也受到缺水的威胁。非洲的一些国家连年干旱,缺水直接威胁着人们的生存。有人预计,水危机将成为21世纪城市里“最容易引起争端的问题”。 4、环境问题的全球性 环境问题不仅是某个国家或某个区域的问题,目前已经发展成全球性的问题了。一个地区发生环境问题,影响的范围往往会大大超过该地区。例如,酸雨随着大气的运动,能影响到很远的地区;国际性河流上游被污染,将使河流全流域遭受影响……环境污染问题日益严重,废气、废水甚至固体废弃物都可以从一国转移到另一国。有些环境问题甚至影响着全人类的生存与发展。例如,亚马孙河流域热带雨林的破坏,会对全球的气候产生影响;大气中CO2浓度的升高和臭氧层的破坏,更是威胁着全人类。 5、我国的资源状况 从自然资源总量讲,我国许多种自然资源的总量都在世界前列,称得上是地大物博的 资源大国。但我国人口众多,各类资源的人均占有量都是很少的。人均资源相对不足,是我国资源方面的基本国情。 我国耕地面积居世界第四位,人均耕地占有量却只相当于世界人均值的1/3;森林面积居世界第六位,人均森林占有量只相当于世界人均值的1/5;我国矿产资源储量总值居世界第三位,人均占有量相当世界人均值的3/5……而且随着我国人口持续增多,各种资源的人均占有量还会继续下降。人均资源相对不足,已成为我国经济发展与人民生活水平提高的制约性因素。我国的资源还存在地区分布不均衡的特点。例如我国水资源南方多、北方少,耕地资源却南方少、北方多,很不利于农业的发展。 6、大气污染 科学家发现,至少有100种大气污染物对环境产生危害,其中对人体健康危害较大的 有二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳、氟氢烃等。大气污染物严重危害人的气管、肺等呼吸系统。 造成大气污染的途径主要是工业生产与交通工具排放的废气和尘埃,工业生产排放出的尘埃颗粒物还吸附了许多有毒有害的物质。这些污染物在大气中还会发生各种化学反应,生成更多的污染物,形成二次污染。二氧化硫是大气污染物中最普遍的一种,它在大气中通过反应可形成硫酸烟雾,甚至形成酸雨。氮氧化合物、一氧化碳和碳氢化合物也是大气中常见的污染物,它们在阳光下,发生光化学反应,可形成光化学烟雾。 大气污染物在空气中积累,导致空气质量下降,直接危害人类健康,而且使全球气候变暖,臭氧层遭到破坏;污染物随风飘散,甚至影响农业、林业和畜牧业,美国每年因此损失数亿美元,我国的损失也相当严重。 7、认识沙尘暴 沙尘暴,又称黑风暴,是发生在沙漠地区的一种自然现象。沙漠地区的大量流沙,是沙尘暴的沙源,春季的大风是沙尘暴的凭借力量。 近百年来,由于人类过度垦荒,过度放牧,乱砍滥伐,使地表植被遭到严重破坏,大片土地成为裸地,随着荒漠化的不断加快,沙尘暴的范围也逐渐扩大了,沙尘暴的程度也逐渐加重了。2000年春季,首都北京连续八次遭到沙尘暴的袭击。据科学家计算,在一块草原上,刮走18厘米厚的表土,大约需要2000多年的时间;如把草原开垦成农田,则只需49年;若是裸地,则只需18年。从沙尘暴的起因与发展来看,人为破坏环境,破坏地表植被是沙尘暴最重要的起因。只有保护好植被,防止土地沙漠化,才能真正减少沙尘暴危害。 我国的沙尘暴灾害可以说是俞演愈烈。据专家统计,从1952年到1993年,我国西北地区发生沙尘暴的次数是:50年代5次,60年代8次,70年代13次,80的代14次;1993年发生了一次剧烈的黑风暴事件。之后,每年四五月份,甘肃河西走廊至少要发生一次,而在2000年,连续就是8次。据权威专家分析,在10—20年内,面对人口越来越多,生态环境越来越恶化的现状,如果不采取得力措施,我国沙尘暴的频率、强度和危害程度还有进一步加剧的可能。 8、世界上最严重的一次沙尘暴 1934年5月12日,美国发生了地球上最严重的一次沙尘暴。这次沙尘暴起自美国西部平原。一股强风暴迅速掠过西部广阔的土地,将千顷农田的沃土卷起,并以每小时60—100千米的速度,咆哮着由西向东横扫了整个美国国土。连刮3天的这次沙尘暴,将美国西部的表土层平均刮走了5—13厘米,从而毁掉耕地4500多万亩,造成西部平原的水井、溪流干涸,农作物枯萎,牛羊大批死亡。 在历史上,北美大陆到处森林茂密,水草丰美,野生动植物十分丰富。随着美国的西部大开发,大片森林、草原被毁。美国人几乎砍光了从大西洋畔一直到大平原区的无际的森林,使土地裸露,失去植被保护,种下了祸根。 9、水俣病与痛痛病 1953年,在日本九州熊本县的水俣镇发生了一场奇怪的流行病。首先是出现了大批病猫,这些猫疯了一般,步态蹒跚,身体弯曲,纷纷跳海自杀。不久又出现了一批莫名其妙的病人,病人开始时口齿不清,表情呆滞,后来发展为全身麻木,精神失常,最后狂叫而死。多年之后,科学家们才找到这种怪病的起因:汞中毒。原来在水俣镇有一家合醋酸的工厂,在生产过程中用汞做催化剂,然后把大量的含汞废水排进了水俣湾。汞的毒性很大,在水中微生物作用下,转化成毒性更大的甲基汞,在鱼、贝等体内富集,人吃了这些被甲基汞污染的生物才得了可怕的水俣病。甲基汞会聚集在人脑中,损害脑神经系统,因此猫与人都疯了。 痛痛病也发生在日本。在日本富山县,当地居民同饮一条叫作神通川河的水,并用河水灌溉两岸的庄稼。后来日本三井金属矿业公司在该河上游修建了一座炼锌厂。炼锌厂排放的废水中含有大量的镉,整条河都被炼锌厂的含镉污水污染了,河水、稻米、鱼虾中富集大量的镉,然后又通过食物链,使这些镉进入人体富集下来,使当地的人们得了一种奇怪的骨痛病(又称痛痛病)。镉进入人体,使人体骨胳中的钙大量流失,使病人骨质疏松、骨胳萎缩、关节疼痛。曾有一个患者,打了一个喷嚏,竟使全身多处发生骨折。另一患者最后全身骨折达73处,身长为此缩短了30厘米,病态十分凄惨。痛痛病在当地流行20多年,造成200多人死亡。 10、噪声污染 噪声指人们不需要的声音,不论什么声音,只要令人生厌,对人们的生活形成干扰,就都被称为噪声。工厂里机器的轰鸣,道路上汽车的喇叭声,人群的喧闹等,都是令人头痛的噪声。有时节奏强烈的摇滚音、迪斯科等也会成为噪声,影响到人的生活及健康。 强烈的噪声会引起听觉器官的损伤,如果是长期在机器轰鸣的厂房工作的人员,其听力往往不及一般人。噪声还会严重干扰人的中枢神经,使人神经衰弱、消化不良,甚至恶心、头痛。噪声对于人的正常生活工作也有很大影响,它会使人失眠,没有食欲,产生烦恼等不愉快的情绪。科学家还发现,长期受噪声刺激还会削弱人的免疫系统的功能,使恶性肿瘤的发生率不断提高。 11、可持续发展的概念 世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》报告中,对可持续发展作了明确的定义:可持续发展是这样的发展,它既满足当代人的需求,又不损害后代人满足其需求的能力。 可持续发展是一个综合的概念,其丰富的内涵概括起来有三点:生态持续发展、经济持续发展和社会持续发展。生态、经济、社会的持续发展相互联系、相互制约,共同组成一个复合系统。可持续发展要求人们与自然和谐共处,能够认识到自己对自然、社会和子孙应负的责任。要求人们必须具有很高的道德水准,保护好人类生存和发展所必需的资源和环境基础。
如何减缓全球变暖 地球升温使地球在多个方面发生了变化,其中的一些变化本身也会抑制地球升温的趋势。 其一,地球升温使地球上的部分冰雪消融,全球液态水总量增加。而液态水的比热高于冰雪,因温室效应而增加的热量因为地球上液态水总量增加而未使水的温度显著上升,因温室效应而增加的热量虽然使地球上的岩石、土地等温度显著上升,但由于其与地球上的液态水发生热交换,使整个地球不再显著升温,一定程度上抵消了温室效应,延缓了地球上冰雪的融化。 其二,地球升温使地球上的绿色植物生长旺盛,其光合作用比地球升温前吸收了更多的二氧化碳(温室气体的主要部分),固定了一部分温室气体,使这部分温室气体不再阻止地球上的热量向外辐射,也在一定程度上抵消了温室效应。 地球升温使地球上液态水总量增加,绿色植物吸收更多温室气体,反过来延缓了地球升温的趋势,有利于达到均衡。当然,随着地球升温趋势的缓解,地球上液态水增量和被吸收的主要温室气体增量越来越小,如果不减少二氧化碳等温室气体的排放量,地球又会升温,在地球上引起新一轮的液态水总量增加和绿色植物生长峰值,再次延缓地球升温的趋势。所以,在不减少二氧化碳等温室气体排放量的情况下,上述均衡会交替地形成和打破,如此循环使地球气温较之以前发生更大的波动,而不是单调递增;而如果减少二氧化碳等温室气体的排放或将排放的温室气体固定,可平复地球气温的波动。 科学家们提出了一个大胆的想法,要围绕地球建立一个由小微粒或太空飞船组成的人工太空环,遮蔽热带阳光,调节地球温度。 不过,一些反对者认为,这种想法肯定会有一些副作用,一个能够对太阳光进行有效散射的粒子带将会使我们的每个夜空都变成和满月时一样明亮;而且这一计划的预算将高得惊人,可能达到6万亿到200万亿美元,就连全球资金最为充足的科研机构美国航空航天局也无法承担,如果把散射粒子改为太空飞船的话,预算额可能会少一些,估计能降到5000亿美元左右。 地球诞生以来,大气温度曾经几度升降,太阳辐射、云层遮蔽和温室气体等各种因素都曾经或正在影响着我们的气候。如果给地球围上一个粒子或飞船组成的“腰带”的话,赤道上空就会出现一个阴影,要部署这些粒子,就必须使用一些专门的控制飞船,像牧羊犬一样照看粒子群。 过去的一个世纪,地球温度明显上升,未来一百年间这一趋势还会继续下去,很多研究都证实地球气温将在未来几个世纪里提高1到20华氏度,海平面明显上升,一些海滨城市将不复存在。有科学家指出,减少太阳光照射,地球温度就会降低,而一些地面或太空系统完全可以实现这一目的。不过,有科学家指出,人们目前还无法计算出地球到底能吸收多少阳光,又有多少阳光被反射回太空,而这正是实施上述计划的关键一步。
全球气候变暖是一种和自然有关的现象。由于人们焚烧化石燃料,如石油,煤炭等,或砍伐森林并将其焚烧时会产生大量的二氧化碳,即温室气体,这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度透过性,而对地球发射出来的长波辐射具有高度吸收性,能强烈吸收地面辐射中的红外线,导致地球温度上升,即温室效应。而当温室效应不断积累,导致地气系统吸收与发射的能量不平衡,能量不断在地气系统累积,从而导致温度上升,造成全球气候变暖这一现象。全球变暖会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上升等,不仅危害自然生态系统的平衡,还威胁人类的生存。另一方面,由于陆地温室气体排放造成大陆气温升高,与海洋温差变小,近而造成了空气流动减慢,雾霾无法短时间被吹散,造成很多城市雾霾天气增多,影响人类健康。汽车限行,暂停生产等措施只有短期和局部效果,并不能从根本上改变气候变暖和雾霾污染。
气候变暖对陆地生态系统的影响*吴循1,2周青1,2**(1.江南大学工业生物技术教育部重点实验室无锡214122;2.江南大学生物科学系无锡214122)摘要人类活动引起的温室效应导致全球气候变暖,气候变暖对全球生态环境的影响越来越受到人们的关注。作为人类赖以生存的环境主体,陆地生态系统对气候变暖将做出何种响应,更是人们关注的重点。植物物候的变化可以直观地反映某些气候变化,尤其是气候变暖。气候变暖影响植物的生长节律,进而引起植物与环境关系的改变及生态系统物质循环(如水和碳的循环)的改变。不同种类植物对气候变化的差异响应,会使植物间和动植物间的竞争与依赖关系发生深刻的变化,如北半球中高纬度地区植被生长季延长、植物提早开花、昆虫提早出现、鸟类提早产蛋以及冰川退缩、永冻土带融化、江河湖泊结冰推迟而融化提早等。本文主要从陆地生态系统的分布和演替两方面着眼,以植物和动物作为考察对象,系统论述了森林、草原、荒漠、湿地及农田等陆地生态系统在气候变暖背景下产生的变化,并从微观和宏观尺度上提出陆地生态系统变化的生态学机制,最后在技术和政策层面给出若干对策。关键词气候变暖陆地生态系统分布演替机制对策
同学你好,我出的题目,不是随便在网上找找就有的,自己思考,我会仔细关注这篇文章的
根本的原因是:气候变暖导致海平面发生了变化。1、气候变暖,冰雪融化,海平面就上升;2、气候变暖,海水按照热胀冷缩的规律吸热膨胀,海平面也要上升。 要使海平面上升缓慢,方法也是有的,但是实现的过程会非常的艰难曲折。以下就是一种方法:敬爱的先生/女士: 您辛苦了! 主题:坎昆气候大会,应向中国敬礼。 2010年11月29日~12月10日的墨西哥坎昆全球气候变化大会,主要是围绕着如何遏制全球气候变暖而展开全面讨论的又一次会议。 要遏制全球气候变暖的步伐,治本的路径有两条,第一条路径是减少化石燃料的消耗;第二条路径是从化石燃料燃烧后的烟气中捕集二氧化碳并随之填埋。第一条路径因为使用化石燃料成本低,所以行不通;第二条路径存在成本高额,负担太重,也行不通。 第二条路径的成本到底有多高额,计算一下便知晓。据来自互联网的文章《近几年来,一种将二氧化碳浓缩后填埋于地下的环保技术(简称CCS)》,发布时间2010年3月23日。文章中说到:捕集存储1吨的二氧化碳就产生0.5吨的二氧化碳。说明:在捕集存储二氧化碳的过程中,需要增加50%以上的能源消耗。 以美国为例来说明捕集填埋二氧化碳的高额负担。美国2009年向大气排放的二氧化碳约60亿吨,假定60亿吨的二氧化碳全部捕集并且填埋,需要增加的能源消耗为12亿吨标准煤(设1吨标准煤完全燃烧后产生的二氧化碳是2.5吨),若消耗1吨标准煤的费用是1100元人民币,12亿吨标准煤的费用就是1.32万亿元人民币。 要遏制全球气候变暖的步伐,在走治本的路径行不通的情况下,就只有走治标的路径了。 治标路径的方法是:把治本的资金投入到新兴能源产业中去,即把治本的高额负担转变成发展新兴能源产业的动力。经过几十年的奋斗,用新兴能源逐步替代化石能源,并且努力做到用新兴能源来取代化石能源在能源中的主导地位的局面。新兴能源是指:可再生能源和核能。 只要一家企业投向新兴能源产业的资金达到440元人民币,就认可这家企业减排了1吨的二氧化碳。 中国在“十二五”规划中,每年投向新兴能源产业的资金高达1万亿元人民币,相当于中国政府每年减排了22.73亿吨的二氧化碳。 中国作为发展中国家,率先履行了还不该履行的“共同但有区别的责任”的温室气体减排的原则。试想,发展中国家和最不发达国家都朝着发达国家的人均化石能源的消费标准去发展生产力,必然将气候变暖推向不归路。因此,国际社会应向中国学习,宁可放慢发展速度,也要把有限的资金投入到新兴能源产业中去,以此减少温室气体的排放。 建议:在遏制全球气候变暖的国际谈判中,增加治标路径的谈判,按照治标路径的方法核定发达国家的责任和资金投入的额度。 现在,全世界因燃烧化石燃料每年向大气排放的二氧化碳接近400亿吨,若保持每年向大气排放400亿吨的二氧化碳不变,全球气候变暖的步伐是否会停止,这是科学家需要完成的重大课题。不要因为治标路径的谈判延误了治本路径的谈判。 能够把这封信传递给任何一个人。治标路径的谈判,涉及资金援助吗?涉及技术转让吗?涉及···吗? 从遏制全球气候变暖的国际谈判能够明显的得出结论,要让发达国家拿出钱来援助发展中国家和最不发达国家共同应对气候变暖,这是办不到的。因此必须转而要求发达国家拿出钱来,投向新兴能源产业,以此降低化石燃料的消费,减少温室气体的排放。 发达国家在污染大气的前提下,首先快速富裕了起来,理当用积累的资金率先减少温室气体的排放,将剩余的较少的还能排放温室气体的空间留给发展中国家和最不发达国家,也能使发展中国家和最不发达国家尽快富裕起来。这种想法,也同样符合邓小平同志的先富跟后富的思想理论原则。
全球变暖可能造成的影响 全球变暖将给地球和人类带来复杂的潜在的影响,既有正面的,也有负面 的。例如随着温度的升高,副极地地区也许将更适合人类居住;在适当的条件下, 较高的二氧化碳浓度能够促进光合作用,从而使植物具有更高的固碳速率,导致 植物生长的增加,即二氧化碳的增产效应,这是全球变暖的正面影响。但是与正 面影响相比,全球变暖对人类活动的负面影响将更为巨大和深远。今年8月份CCTV报道,由于气候变暖的影响,珠穆朗玛峰的顶峰下降了1.3米。 祁连山冰川缩减危及河西走廊:近年来,祁连山冰川融化比上个世纪70年代减少了大约10亿立方米,冰川局部地区的雪线正以年均2-2.6米的速度上升。专家分析,冰川退缩,雪线上升除自然气候因素外,另一个主要原因是人口膨胀,超载超牧,过度开垦,乱砍滥伐,滥采地下水有关。《中国环境报》2004-9-16 1、海平面上升的影响 过去的百年海平面上升了14.4cm,我国上升了11.5cm。海平面升高的原因,主要是海水热膨胀,当海洋变暖时,海平面则升高。全球升温会引起地球南北两极的冰山融化,这也是造成海平面上升的主要原因之一。海平面上升的直接影响有以下几个方面: (1) 低地被淹: 英国加高堤坝应对气候变暖 全球变暖使海平面升高,暴风雨频率增加,这使英国人不得政治面目 加高防洪堤坝。据英国官方近日公布的统计数据,在过去的20年中,由于泰晤士河的水位随全球变暖而升高,当地政府机构不得不先后88次加高防洪堤坝,以保障伦敦人的生命财产安全。,据悉,人们现在平均每年4次加高其堤坝。据估计,在2030年以前,其加高堤坝的频率会达到每年30次。钟和 中国环境报2004-10-19 (2) 海岸被冲蚀 (3) 地表水和地下水盐分增加,影响城市供水。 (4)地下水位升高。 (5) 旅游业受到危害(海平面上升50米,大连、秦皇岛、青岛、北海、三亚滨海旅游区向后31-366料,沙滩损失24%,北戴河沙滩损失60%。2002年中国国土资源公报报道,沿海旅游业已成为第一大产业,其产值为2503亿元,占海洋产业总产值的34.6%。 (6) 影响沿海和岛国居民的生活(占世界1/3的人口),使之受到威胁。如果极地冰冠融化,经济发达、人口稠密的沿海地区会被海水吞没,马尔代夫、塞舌尔等低洼岛国将从地面上消失,上海、威尼斯、香港、里约热内卢、东京、曼谷、纽约等海滨大城市以及孟加拉、荷兰、埃及等国也将难逃厄运。 2、对动植物的影响 气候是决定生物群落分布的主要因素,气候变化能改变一个地区不同物种的适应性并能改变生态系统内部不同种群的竟争力。自然界的动植物,尤其是植物群落,可能因无法适应全球变暖的速度而做适应性转移,从而惨遭厄运。以往的气候变化(如冰期)曾使许多物种消失,未来的气候将使一些地区的某些物种消 失,而人些物种则从气候变暖中得到益处,它们的栖息地可能增加,竞争对手和 天敌也可能减少。比如说桔子,过去20世纪70年代,它的最北的边界线是在黄 山一线,宣城市也曾经试种过,但到冬天的一场大雪,树木就冻死了。但现在我 们校园里的桔子树都长得很好。又如,扬子鳄只生活在宣城、泾县和南陵这样狭 小的地带,如果北界线北移,扬子鳄可能会自然绝种。这是从我省的局部地区来 讲。从全国来讲,我国把冬季1月0度等温线作为副热带北界,目前这一界线处 于我国秦岭-淮河一带。研究发现,气温升高会使这一界线北移至黄河以北,徐 州、郑州一带冬季气温将与现在的杭州、武汉相似。 3、对农业的影响 一年中温度和降水的分布是决定种植何种作物的主要因素,温度及由温度引起降水的变化将影响到粮食作物的产量和作物的分布类型。气候的变化曾经导致生物带和生物群落空间(纬度)分布的重大变化。如公元800-1200年北大西洋地区的平均温度比现在高1℃,使玉米在挪威种植成为可能,但到了公元1500-1800年,西欧出现小冰川期,平均气温也只比现在低1-2℃,就造成了挪威一半农场弃耕,冰岛的农业耕种活动则几乎全部停止。除此之外,全球变暖还会使高温、热浪、热带风暴、龙卷风等自然灾害加重。因此,全球气温升高后,世界粮食生产的稳定性和分布状况将会有很大变化。 4、对人类健康的影响 人类健康取决于良好的生态环境,全球变暖将成为下个世纪人类健康的一个 主要因素。极端高温将成为下世纪人类健康困扰变得更加频繁、更加普遍,主要 体现为发病率和死亡率增加,尤其是疟疾、淋巴腺丝虫病、血吸虫病、钩虫病、 霍乱、脑膜炎、黑热病、登革热等传染病将危及热带地区和国家,某些目前主要 发生在热带地区的疾病可能随着气候变暖向中纬度地区传播。
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曾就职于美国国家海洋及大气总署的陈文源博士接受采访,谈到全球气候变暖的问题以及几种解决办法。 记者:我们知道人们对于全球变暖这个问题都非常关心,全球气候变暖对我们人类的生活环境有那些重大影响? 陈:影响越来越严重。比方说,前两个月美国大部分的城市都经历热浪的袭击,人命和其他方面的损失都明显可见,此外,干旱现象也很严重,不只是美国,中国以及欧洲方面都受到影响,其他像是森林火灾也发生得比较频繁。 记者:我们是否可以用其他方法来挽救这种情形呢? 陈:其实,一个省钱又有效的方法是多种树,因为树木能吸收我们所排放出的二氧化碳,过去,由于经济的发展,许多地方,例如:巴西的原始森林被大量砍伐,变成光秃秃的一大片,造成众多灾害。 记者:除了我们人类尽量避免使用化石燃料之外,大自然会不会自己扭转这种大自然现象呢?比方说,森林火灾或者海洋和大气的变化等等。 陈:大自然其实可以吸收很多废气;树木的生长需要二氧化碳,但是树木被大量砍伐了,废气的排放量越来越多,而海洋也吸收了很多二氧化碳,给海洋生物赖以维生的食物链造成损害。 记者:所以照您的说法是。我们这个地球是越来越热。 陈:对,这个现象似乎是越来越明显,南北两极冰山溶化的速度增快很多,陆地上的大湖干涸变成了沙漠,南美的安蒂斯山脉曾经有很多冰河,现在也消失了,有冰河的时候气温较低,细菌不易存活,疾病较少,七千英尺高的地方也开始有了疟疾,这是以前没有的,由于气候变暖所造成的灾害,现在一件件的呈现在我们的面前。欧洲反常的冷和反常的热,都是自然变迁的一部分,但近几年来,这种反常情形似乎越来越多了。 记者:那么,地球会不会发展到将来都没有冬天了呢? 陈:是有这个可能,不过这需要很长久的一段时间。如果我们现在不做改善的话,那么,等到那一天来临时,就来不及了。举个例子来说,世界上许多地方的珊瑚都变成了白色,这个现象是珊瑚死亡的前奏。但是,人类比较聪明,遭到的危害可能较少,我们应该尽早使用替代能源,例如使用风力和海浪以及海水温差来产生能源,此外,使用酒精含量多一点的石油也可以改善地球变暖的问题。
应对全球气候变化,不应该盲目地寻找措施,而应该科学的面对。全球气候性变暖,使得全球平均气温增高,这样由于气温增高,南北两极的冰川会慢慢融化,这会导致全球海平面的升高,全球海平面升高的结果就是一些小岛国家就会被大海吞没,而全球性气候变暖引发的另一个不好的事,就是灾害性天气增多。关于论文,我想应该从起因,过程,发展,导致的后果及应对措施来写。麻烦采纳,谢谢!
1、切实转变发展观念 从上世纪中叶开始,随着环境保护运动的发展和可持续发展理念的兴起,以经济增长为核心的传统发展观受到了世界性质疑。西方学者提出,要更准确更全面地测算发展状况,至少应包括人类发展、收入变化、环境可持续三大方面。中国共产党十六届三中全会首次提出了“树立全面、协调、可持续的发展观”,这是经济社会发展观念上的一次觉醒,是对传统GDP发展标准的一次革命。但在尚不够发达的中国,要想使各级官员和全体民众真正转变发展观念绝对是一个艰难的过程。然而面对日益严重的全球变暖危机,我们必须经历这个过程,而且要使这个过程尽量缩短。 2、大力发展循环经济 循环经济的核心是“三R原则”,即减量化(reduce),再使用(reuse)和再循环(recycle),具体做法是尽量减少资源投入和废物产生,尽量延长产品的使用周期,实现生产过程中废气、废渣以及日常生活废物的循环利用。发展循环经济是减少和控制温室气体排放,应对气候变暖的有效途径。建议各级政府在编制发展规划、谋划和实施建设项目、调节经济运行等工作中,一定要重点考虑是否符合循环经济的要求。同时我们呼吁《循环经济法》的早日出台,通过加强法制建设,促进循环经济的发展。发展循环经济还要求在尽量减少一次性能源利用的基础上,开发利用新能源(主要有太阳能、风能等清洁能源),这些能源不仅可控制温室气体的排放,而且还是保证持续发展的长期可利用能源。新能源的开发需要政府政策鼓励和支持,新能源的利用更需要政府强有力的政策鼓励和扶持,建议各级政府对这项工作要倾注更多的精力。 3、引导全民从我做起,保护地球家园 给地球降温不是一朝一夕的事,也不仅仅是工业经济的事,它与每个人的生活息息相关,多使用一张纸、多开一会空调、多踩一次油门,……,都与“温室效应”紧密相联。多一个人都能从自身做起,从点滴做起,用实实在在的行动来阻止环境继续恶化,气候变暖危机的化解就会增加一分希望。广泛宣传和普及全球气候变化知识、提高公民保护全球环境和气候的意识、引导公众建立有助于减少温室气体排放的生活方式和消费模式,是政府社会管理、公共服务职能的重要组成部分,是政府理所当为的事情。 4、在环境气候全球治理中进一步发挥大国作用 在目前的《京都议定书》框架下,中国不必承担强制性责任,但作为全球最大的发展中国家,中国政府很早就意识到了气候变暖危机的复杂性和潜在的严峻影响,长期以来为温室气体减排做了很多积极的努力。正如国家发改委主任马凯所说,虽然中国不承诺量化的减排指标,但不等于我们不承担应尽的国际义务和责任。中国的所作所为凸显了负责任大国的形象。作为民间研究人员,我们建议中国政府在今后环境气候全球治理国际合作中,一要多渠道多领域广泛积极参与,不断提高参与环境全球治理的能力和水平;二要继续从我做起,努力做出我们应有的贡献;三要大胆有力地敦促发达国家承担起他们应该承担的主要义务并为发展中国家应对气候变化提供资金和技术支持。
全球变暖的问题已开始考验人类改造自然的能力,很多科学家认为,人类排放的温室气体导致的全球变暖,有一天会构成严重的环境问题 气候学中的“奇谈怪论” 对于全球变暖,很多科学家早在20世纪60年代就开始不事声张地研究对策,他们认为,人类排放的温室气体导致的全球变暖有一天可能会构成严重的环境问题。但是直到20世纪80年代,也就是全球气温开始持续上升的时候,科学界在遏制全球气温变暖方面也没有取得什么进展。 在全球气候变暖成为许多自然灾害源头的这些年来,为数不多的科学家为应对全球变暖提出了若干个规模宏大且着眼于长远的解决办法,如在地球轨道上搭建“阳伞”让地球降温,营造更广阔云层反射阳光,让大海吸收更多的温室气体等,不一而足。这些科学家的建议被视为异想天开,成了气候学中的奇谈怪论,一度为主流科学界所不屑。遥想当初,几乎没有一家体面的科学杂志肯刊登他们独出心裁的文章,几乎没有哪个国家的政府机构愿意拨专款对此进行可行性研究。环保主义者和主流科学家坚持认为,人们应该把精力集中在减少温室气体排放方面,及时阻止全球气候继续变暖应是当务之急。 地球表面把接收到的大约30%的阳光反射回太空,吸收了70%的阳光。一些科学家的意见是,只需稍微增加地球对阳光的反射就可以轻松地抵消温室气体造成的全球变暖,从而实现让地球降温。 形形色色的地球降温设想 美国哥伦比亚大学的布勒克建议在大气层的平流层内释放二氧化碳,据他计算,完成这项工作需要动用几百架大型喷气飞机,不过这种做法会加剧酸雨的形成。1997年,给地球降温的设想获得了一位头面人物的支持,他就是氢弹的主要发明者之一爱德华??特勒。特勒在媒体撰文提议,向平流层投放能够散射阳光的微粒应该是一种有效的办法,何不试一试?但是政府主管部门通常不主张让科学家琢磨这些不着边际的研究课题,尽管这些课题与地球未来的安危密切相关。美国全国大气研究中心的大气物理学家约翰??莱瑟姆说,他和同事们这些年来一直在着手试验向海面上低空云层喷洒盐水的办法,增加云层的阳光反射率,但没有收到什么实际效果。还有形形色色的地球降温设想,比如在沙漠上覆盖反射膜、用白色塑料制成飘浮在海面上的岛屿,这两种方法都是为了将更多的阳光反射回太空。还有一种设想是让海水富营养化,让海洋植物超量繁殖,以便更多地吸收大气中的二氧化碳。 反对通过这些人为方式给地球降温的人士认为,应尽量避免让全球气温继续变暖比采取不明后果的补救办法更有实际意义。他们呼吁减少地球矿物能源的利用,研究清洁发电手段,以此控制温室气体的排放。不过,类似《京都议定书》这种国际社会为减缓全球气候变暖采取的集体措施并没有取得令人欣慰的效果。科学家估计,照此下去,本世纪地表温度最高可能上升2摄氏度到3摄氏度。 一门新学科——地球工程学 现在,主流科学家的态度发生了令人瞠目的转变,全球一些最有名望的科学家指出,由于人们对全球变暖的担忧与日俱增,那些异想天开的建议值得认真对待。这些环保领域的带头人对地球面临的潜在危机心存忧虑,不断呼吁各国政府和科学团体为解决全球变暖问题提供一些切实有效的新办法。 这些计划以及相关研究是被称为“地球工程学”的一个颇有争议的领域的一部分。地球工程学所研究的是对地球环境进行大规模的人为干预,以满足人类生存的需要。美国大气化学家、美国国家科学院院长拉尔夫??奇切罗内在《气候变暖》杂志上条分缕析了自己的见解,以具体行动支持对地球工程学的研究。 奇切罗内还呼吁在学术界具有较高地位的科学家也加入到地球工程学的研究中来。不久前,受奇切罗内邀请,亚利桑那大学著名天文学家罗杰??安杰尔阐述了一项在地球轨道上安装透镜的计划,以从地球轨道上反射阳光。据他测算,恐怕需要安装数万亿个镜片才能奏效,每个透镜直径60厘米,镜片很厚,但重量很轻,和一只蝴蝶的体重相去无几。奇切罗内还加入了一场有关是否应该发表诺贝尔奖得主———德国马克斯??普朗克化学研究所的科学家保罗??克鲁岑提出的有关地球工程学的主张的争论。保罗??克鲁岑是大气物理学界的著名科学家,1995年因证明工业气体正在破坏地球臭氧层而获得诺贝尔奖。在奇切罗内的支持下,保罗??克鲁岑的见解得以见诸公众。转变思路的科学家们相信,地球工程学并不是潘多拉盒子,如果实施得当,可以起到遏制全球变暖的作用,科学界应学会区别有益的建议和无效、危险的建议。奇切罗内说,“有人不赞成地球工程学的主张,但是我们需要对这门学问进行思考和辨别”。不少环保人士相信,这些新念头的重要性在于它们使得地球工程学变得更加具体,更加切实可为,进而还增加了这样一种可能性,也就是各国领导人也许有一天会考虑采取这种不是办法的办法来遏制全球气温上升。(