全球氣候變暖

全球氣候變暖

全球氣候變暖是一種自然現象。由于人們焚燒化石燃料,如石油煤炭等,或砍伐森林並將其焚燒時會產生大量的二氧化碳溫室氣體,這些溫室氣體對來自太陽輻射的可見光具有高度透過性,而對地球發射出來的長波輻射具有高度吸收性,能強烈吸收地面輻射中的紅外線,導致地球溫度上升,即溫室效應。而當溫室效應不斷積累,導致地氣系統吸收與發射的能量不平衡,能量不斷在地氣系統累積,從而導致溫度上升,造成全球氣候變暖這一現象。

全球變暖會使全球降水量重新分配、冰川和凍土消融、海平面上升等,不但危害自然生態系統的平衡,而且威脅人類的生存。

2012年10月14日,英國《周日郵報》借英國氣象局名義宣稱全球已停止變暖16年,再次引發熱議。同年,16位科學家共同發表文章對二氧化碳導致全球變暖一說提出質疑。

  • 中文名稱
    全球氣候變暖
  • 外文名稱
    Global warming
  • 拼音
     quan qiu qi hou bian nuan
  • 主要危害
    海平面上升   冰川消融   全球氣溫上升幹旱   疾病    優質糧食水源和土地的減少   生物滅絕

背景資料

全球氣候變暖

全球變暖是指全球氣溫升高。近100多年來,全球平均氣溫經歷了冷-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℃。導致全球變暖的主要原因是人類在近一個世紀以來大量使用礦物燃料(如石油等),排放出大量的CO2等多種溫室氣體。由于這些溫室氣體對來自太陽輻射的可見光(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,也就是常說的“溫室效應”,因而導致全球氣候變暖。

出現全球變暖趨勢的具體原因是,人們焚燒化石礦物以生成能量或砍伐森林並將其焚燒時產生的二氧化碳排入了地球的大氣層。政府間氣候變化問題小組根據氣候模型預測,到2010年為止,全球氣溫估計將上升大約1.4-5.8℃(2.5-10.4華氏度)。根據這一預測,全球氣溫將出現過去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。

變暖後聯合國的措施

為阻止全球變暖趨勢,1992年聯合國專門製訂了《聯合國氣候變化架構公約》,該公約于同年在巴西城市裏約熱內盧簽署生效。依據該公約發達國家同意在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年時的水準。另外,這些每年二氧化碳合計排放量佔到全球二氧化碳總排放量60%的國家還同意將相關技術和信息轉讓給開發中國家。發達國家轉讓給開發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。

原因抗告

MIT工學院地球大氣科學專家Richard Lindzen對此觀點持懷疑態度。早在1991年,Lindzen就曾和美國前副總統、諾貝爾和平獎得主戈爾在美國國寶質詢會上爆發過一次激烈爭論。戈爾列席了國會關于氣候環境問題聽證會,Lindzen則是接受聽證的學術專家。會上,Lindzen猛烈批評戈爾關于全球環境問題認識極為片面且缺乏某些必要研究常識。他認為地球氣候長久以來一直處于不斷變化過程中,期間存在各種復雜原因,而不是如“全球變暖”支持者所說的僅僅是由于二氧化碳排放。他曾在2007年News Week雜志撰文指出20世紀全球溫度上升最快階段是1910~1940年,此後則迎來長達30年的全球降溫階段,直到1978年全球溫度重新開始上升。如果工業二氧化碳排放是導致全球暖化的主要原因,那麽如何解釋1940~1978年間的降溫階段。眾所周知,這三十年是全球絕大部分地區開始大規模工業化大躍進的時代即所謂戰後景氣時代。

加拿大首位氣候學博士蒂莫西寫成《全球暖化:有硬資料支持嗎》一文,他說:“有人提到地球平均氣溫上升會‘超出地球恆溫的安全警戒線’,有地球恆溫這樣的東西嗎?難道他沒有聽說過冰期嗎?在20世紀70年代,熱門話題是全球冷化,在21世紀是全球暖化,低幾度和高幾度都會有災難,難道地球的溫度就是最理想的?“

2007年3月8日英國廣播公司播出了紀錄片《全球暖化大騙局》,以全然迥異于當前主流觀點的態度,討論全球暖化的議題。這部影片不斷提出“暖化現象並非人類活動所致“的說法,並訪問多名氣候學家,最後結論認為太陽活動才可能是暖化的主因,人類對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,最後以《京都議定書》將以失敗告終’結尾。

東英吉利大學的郵件系統有1000多封郵件被曝光。有封郵件包括一張過去一千年間全球氣候變化的曲線圖。瓊斯在正文中寫道,在匯總氣溫資料時,他“使用了邁克的竅門,使每20年的平均氣溫(變化趨勢)符合基思掩飾(氣溫)下降趨勢(的立場)”。瓊斯提及的“邁克”,是美國賓夕法尼亞州立大學氣象學教授邁克爾·曼。

歷史溫度

人類近代歷史中才有一些溫度記錄。這些記錄的來源不同,精確度和可靠性也參差不齊。在1850年前的一兩千年中,雖然曾經出現中世紀溫暖時期與小冰河時期,但是大眾一直相信全球溫度是相對穩定的。在1860年才有類似全球溫度的儀器記錄,當年的記錄很少考慮的城市熱島效應的影響。但是根據儀器記錄,1860~1900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,人類開始利用衛星溫度測量來量度對流層的溫度,發現對流層的溫度每十年上升0.12℃至0.22℃。2000年之後,多方組織對過去1000年的全球溫度進行了研究,對這些研究成果進行對比和討論後發現,自1979年開始的氣候轉變的過程是十厘清晰。此外,其他的研究報告顯示,從20世紀初開始至今,地球表面的平均溫度增加了約1.1f(0.6℃);在過去的40年中,平均氣溫上升約0.5f(0.2-0.3℃);在20世紀,全球變暖的程度是更超過在過去400-600年中任何一段時間.。

全球氣候變暖

美國國家航空航天局戈達德太空研究所的研究報告顯示,自19世紀廣泛地用儀器測量並記錄溫度開始,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氣候研究單位也有類似的估計,相反的是,他們測量顯示,2005年是僅次于1998年第二溫暖的年份。

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41.5℃,破139年來的記錄。同年,8月10日,英國倫敦的溫度達到38.1℃,破了1990年的記錄。同期,巴黎南部晚上測得最低溫度為25.5℃,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個都重新整理記錄。2004年7月,廣州的罕見高溫打破了53年來的記錄。2005年7月,美國有兩百個城市都創下歷史性高溫記錄。2006年8月16日,重慶最高氣溫高達43℃。台灣宜蘭在2006年7月8日溫度高達38.8℃,破了1997年的記錄。2006年11月11日是香港整個11月最熱的一日,最高氣溫高達29.2℃,比1961年至1990年的平均最高溫26.1℃還要高。

研究預測

據俄羅斯《獨立報》2013年7月31日訊息,《美國科學院院報》(PNAS)發表文章稱,隨著海平面上升,美國約1400個城市至2100年或將被淹沒。據報道,該結論由Climate Central獨立研究中心的本傑明·施特勞斯研究所得。他的研究報告稱,至2100年,全球氣候變暖會導致海平面上升127釐米,屆時,美國約1400個城市將面臨被淹沒的威脅。

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,砍倒大樹並開墾第一片田地的史前農民使大氣中甲烷和CO2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,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爭議。

美國國家大氣研究中心17日說,科學家通過兩項最新研究預測,即使全世界溫室氣體的排放量穩定在2000年的水準,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18日出版的《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。他們的成果將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滯後,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。

據預測,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,又將導致全球平均氣溫額外升高2至6℃。這兩個因素還會分別引起海平面每世紀上升10釐米和25釐米。要遏製氣候變暖的趨勢,就必須將全球溫室氣體排放控製在極其低的水準,即使這樣海平面上升的趨勢恐怕也難以避免,每世紀10釐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年全球平均氣溫也將至少升高0.5℃,海平面將上升11釐米以上,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,借助超級電腦模擬了全球溫室氣體排放量分別為低、中、高時的氣候和海平面變化情況。

中國科學家的最新研究表明,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在聯系,首先對這個更為科學的數學模型作一簡單介紹。

原因分析

人為因素

1.人口劇增因素

人口的劇增是導致全球變暖的主要因素之一。同時,這也嚴重地威脅著自然生態環境間的平衡。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位,其結果就將直接導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將直接影響著地球表面氣候變化。

2.大氣環境污染因素

環境污染的日趨嚴重已構成一全球性重大問題,同時也是導致全球變暖的主要因素之一。21世紀,關于全球氣候變化的研究已經明確指出了自上個世紀末起地球表面的溫度就已經開始上升。

3.海洋生態環境惡化因素

海平面的變化是呈不斷地上升趨勢,根據有關專家的預測到下個世紀中葉,海平面可能升高50cm。如不採取及對措施,將直接導致淡水資源的破壞和污染等不良後果。另外,陸地活動場所產生的大量有毒性化學廢料和固體廢物等不斷地排入海洋;發生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人類活動而引發的沿海地區生態環境的破壞等都是導致海水生態環境遭破壞的主要因素。

4.土地遭破壞因素

造成土壤侵蝕和沙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能保持水土流失。但到當前2014年

,人類活動由于為獲取木材而過度砍伐森林、開墾土地用于農業生產以及過度放牧等原因,仍在對植被進行著嚴重的破壞。土地沙化,4.7萬噸土壤被侵蝕。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力及其保持生產力的能力;並可能造成大範圍洪澇災害和沙塵暴,給社會造成重大經濟損失,並惡化生態環境。

5.森林資源銳減因素

在世界範圍內,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

酸雨給生態環境所帶來的影響已越來越受到全世界的關註。酸雨能毀壞森林,酸化湖泊,危及生物等。20世紀,世界上酸雨多集中在歐洲和北美洲,多數酸雨發生在發達國家,一些開發中國家,酸雨也在迅速發生、發展。

7.物種加速滅絕因素

地球上的生物是人類的一項寶貴資源,而生物的多樣性是人類賴以生存和發展的基礎。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

據全球環境監測系統水質監測項目表明,全球大約有10%的監測河水受到污染,本世紀以來,人類的用水量正在急劇地增加,同時水污染規模也正在不斷地擴大,這就形成了新鮮淡水的供與需的一對矛盾。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

不斷成長的有毒化學品不僅對人類的生存構成嚴重的威脅,而且對地球表面的生態環境也將帶來危害。

自然因素

1.火山活動

2.地球周期性公轉軌跡變動

地球周期性公轉軌跡由橢圓形變為圓形軌跡,距離太陽更近。根據某科學家的研究地球的溫度曾經出現過高溫和低溫的交替,是有一定的規律性的。

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,主要是指人為人類在近一個世紀以來大量使用礦物燃料,排放大量溫室氣體造成的溫度上升。目前世界範圍內認為主要原因很可能是由于溫室氣體(二氧化碳)排放過多所造成的。

全球氣候變暖

近100多年來,全球平均氣溫經歷了: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。

危害情況

基本介紹

  1. 氣溫升高所帶來的熱能,會提供給空氣和海洋巨大的動能,從而形成大型,甚至超大型台風、颶風、海嘯等災難。每年所遭受和面臨的災難越來越多,損失的生命和金錢數目越來越大,越來越讓人難以接受。
  2. 台風海嘯等災難不單直接破壞建築物和威脅人類生命安全,也會帶來次生災難,尤其是台風、颶風等災難所帶來的大量降雨,會導致土石流、山體滑坡等,嚴重威脅交通安全和居民生活安全。
  3. 氣溫升高不單會從海洋直接吸取水分,還會從陸地吸取水分,使得內陸地區大面積幹旱,從而糧食減產,飼料也同樣減產。糧食和肉類食品將面臨匱乏,直接威脅國家穩定。為食物而引起的恐慌和爭鬥,將不再是落後村落中才會發生的事。
  4. 氣溫升高所融化的冰山,正是我們賴以生存的淡水最主要的來源。我們的地下淡水儲備很大部分來自冰山融水。在氣溫平衡正常時,冰山的冰雪迴圈系統,即冰山夏天融化,流向山下,流入地下,給平原地區積累淡水,並起到過濾作用。冬天水分以水蒸氣的形式回到山上,通過大量降雪重新積累冰雪,也是過濾過程。整個迴圈過程使得我們的淡水有了穩定平衡保障。而如今全球變暖使得冰山冰雪的積累速度遠沒有融化速度快,甚至有些冰山已不再積累,這就斷絕了當地的飲用淡水。這將會帶來因缺水而產生的沖突和戰爭。
  5. 氣溫升高使得自然界食物鏈逐漸斷裂。
  6. 大氣中二氧化碳含量上升,會導致海洋中二氧化碳含量上升,使海洋碳酸化,這會殺死大量微生物。海洋溫度上升也會破壞大量以珊瑚為中心的生物鏈。最底層的食物消失,使海洋食物鏈從最底層開始,向上迅速斷裂,並蔓延至海洋以外。由于沒有了食物,將有大量海洋生物,和以海洋生物為食的其他生物死亡。海洋中大量生物死亡,將會污染海洋,加速其他生物的死亡;同時釋放大量溫室氣體,加速全球變暖,形成惡性迴圈。
  7. 溫度上升,無脊椎類動物,尤其是昆蟲類生物提早從冬眠中蘇醒,而靠這些昆蟲為生的長途遷徙動物卻無法及時趕上,錯過捕食的時機,從而大量死亡。昆蟲們提前蘇醒,因為沒有了天敵,將會肆無忌憚地吃掉大片森林和庄稼。沒有了森林,等于無形當中增加了二氧化碳的含量,加速全球變暖,形成惡性迴圈;沒有了庄稼,就等于人類沒有了食物。
  8. 而蜜蜂數目的大量減少,也是自然界食物鏈徹底崩潰的前兆。沒有了蜜蜂幫助傳播花粉,植物將無法繁殖。也就是說,庄稼無法繁殖,無法結果,人類將沒有食物。全球人類將面臨食物短缺,為爭奪食物而引發的戰爭將越來越多,越來越近。而供人類爭奪的食物,也將越來越少。
  9. 全球變暖導致陸地水分大量流失,隨時會有“星星之火可以燎原”。不光是森林中的山火,城市中的火災也將會非常頻繁。大火無情,我們的家將24小時處于危險當中。24小時,就是說即使在夜間也會有發生火災的可能。參見加拿大山火。
  10. 全球變暖所能確定並公開的最大威脅,是冰河時代的突然降臨。就像《後天》這部電影所描述的。
  11. 氣溫升高會給人類生理機能造成影響,生病幾率將越來越大,各種生理疾病將快速蔓延,甚至滋生出新疾病。眼科疾病、心髒類疾病、呼吸道系統疾病、消化系統類疾病、病毒類疾病、細菌類疾病……社會在醫療上所支付的金錢將越來越多,死于非命的人將越來越多。癌症,將越來越普及;促死,將會越來越普遍。
  12. 氣溫升高,冰川消融,海平面升高,引起海岸灘塗濕地、紅樹林和珊瑚礁等生態群喪失,海岸侵蝕,海水入侵沿海地下淡水層,沿海土地鹽漬化等,造成海岸、河口、海灣自然生態環境失衡,給海岸帶生態環境帶來災難。
  13. 水域面積增大。水分蒸發也更多了,雨季延長,水災正變得越來越頻繁。遭受洪水泛濫的機會增大、遭受風暴影響的程度和嚴重性加大,水庫大壩壽命縮短。
  14. 溫度升高,會影響人的生育,精子的活性隨溫度升高而降低。
  15. 病菌通過極端天氣和氣候事件(厄爾尼諾現象,幹旱,洪澇熱浪等),擴大疫情的流行,對人體健康危害。

氣候

溫室效應自地球形成以來,它就一直在起作用。如果沒有溫室效應,地球表面就會寒冷無比,溫度就會降到零下20℃,海洋就會結冰,生命就不會形成。因此,我們面臨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把大量溫室氣體排入大氣層,致使溫室效應與地球氣候發生急劇變化的問題。

溫室效應會產生怎樣的影響?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等氣體濃度增加,由于這些氣體的溫室效應,在過去100年裏,全球地面平均溫度大約已升高了0.3~0.6℃,到2030年估計將再升高1~3℃。

當全世界平均溫度升高1℃,巨大的變化就會產生:海平面會上升,山區冰川會後退,積雪區會縮小。由于全球氣溫升高,就會導致不均衡的降水,一些地區降水增加,而另一些地區降水減少。如西非的薩赫勒地區從1965年以後幹旱化嚴重;中國華北地區從1965年起,降水連年減少,與50年代相比,華北地區的降水已減少了1/3,水資源減少了1/2;中國每年因幹旱受災的面積約4億畝,正常年份全國灌區每年缺水300億立方米,城市缺水60億立方米。當全世界的平均溫度升高3℃,人類也已經無力挽回了,全球將會糧食吃緊。由于氣溫升高,在過去100年中全球海平面每年以1~2毫米的速度在上升,預計到2050年海平面將繼續上升30~50釐米,這將淹沒沿海大量低窪土地;此外,由于氣候變化導致旱澇、低溫等氣候災害加劇,造成了全世界每年約數百億以上美元的經濟損失。

冰川

自20年代以來,人們對從巴塔哥尼亞到瑞士的阿爾卑斯山地區的冰川因為“溫室”氣體的排放和普遍認為的溫室效應而融化的情況進行了觀察。在南亞地區,問題並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世紀末才會變得非常嚴重,但是尼泊爾、印度、巴基斯坦中國不丹等地的冰川融水可能很快就會給人們造成麻煩。

國際冰雪委員會(ICSI)的一份研究報告指出:“喜瑪拉雅地區冰川後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下去,這些冰川在2035年之前消失的可能性非常之大”。國際冰雪委員會負責人塞義德·哈斯內恩說:“即使冰川融水在60至100年的時間裏幹涸,這一生態災難的影響範圍之廣也將是令人震驚的。”

位于恆河流域的喜瑪拉雅山東部地區冰川融化的情況最為嚴重,那些分布在“世界屋脊”上的從不丹到克什米爾地區的冰川退縮的速度最快。以長達3英裏的巴爾納克冰川為例,這座冰川是4000萬——5000萬年前印度次大陸與亞洲大陸發生碰撞而形成的許多冰川之一,自1990年以來,它已經後退了半英裏。在經過了1997年嚴寒的亞北極區冬季之後,科學家們曾經預計這條冰川會有所擴展,但是它在1998年夏天反而進一步後退了。

生態

首先,全球氣候變暖導致海平面上升,降水重新分布,改變了當前的世界氣候格局;其次,全球氣候變暖影響和破壞了生物鏈、食物鏈,帶來更為嚴重的自然惡果。例如,有一種候鳥,每年從澳大利亞飛到中國東北過夏天,但由于全球氣候變暖使中國東北氣溫升高,夏天延長,這種鳥離開東北的時間相應變遲,再次回到東北的時間也相應延後。結果導致這種候鳥所吃的一種害蟲泛濫成災,毀壞了大片森林。另外,有關環境的極端事件增加,比如幹旱、洪水等。

政治

限製二氧化碳的排放量就等于是限製了對能源的消耗,必將對世界各國產生製約性的影響。應在開發中國家“減排”,還是在發達國家“減排”成為各國討論的焦點問題。開發中國家的溫室氣體排放量不斷增加,2013年後的“減排”問題必然會集中在開發中國家。有關阻止全球氣候變暖的科學問題必然引發“南北關系”問題,從而使氣候問題成為一個國際性政治問題。

氣候

全球氣候變暖使大陸地區,尤其是中高緯度地區降水增加,非洲等一些地區降水減少。有些地區極端天氣氣候事件(厄爾尼諾、幹旱、洪澇、雷暴冰雹、風暴、高溫天氣和沙塵暴等)出現的頻率與強度增加。

海洋

隨著全球氣溫的上升,海洋中蒸發的水蒸氣量大幅度提高,加劇了變暖現象。而海洋整體熱容量的減小又可抑製全球氣候變暖。另外,由于海洋向大氣層中釋放了過量的二氧化碳,因而真正的罪魁禍首是海洋中的浮遊生物群落。

農作物

全球氣候變暖對農作物生長的影響有利有弊。其一,全球氣溫變化直接影響全球的水迴圈,使某些地區出現旱災或洪災,導致農作物減產,且溫度過高也不利于種子生長。其二,降水量增加尤其在幹旱地區會積極促進農作物生長。全球氣候變暖伴隨的二氧化碳含量升高也會促進農作物的光合作用,從而提高產量。其三,溫度的增加有利于高緯地區喜濕熱的農作物提高產量。

生物

全球變暖南極驚現的新物種

由于全球變暖導致南極的兩大冰架先後坍塌,一個面積達1萬平方公裏的海床顯露出來,在此考察的來自14個國家的科學家因此得以發現很多未知的新物種,看看這些奇怪生物的圖片,感受大自然的神奇。

例如,類似花枝、珊瑚和小蝦的生物。研究者們把南極海床區域的生物共分類1000個物種。研究者認為全球持續升溫導致南極冰架崩解,從而影響了海洋生物的生活環境。

全球科學考察隊在經歷10周的南極探索期間,利用遙控的工作車對海床的生物首次作了較全面的觀測。而在冰架崩解之前,科學家唯一的觀測途徑則是通過在冰層內鑽孔。

數千年來,南極威德爾海10000平方千米的海床被100米厚的Larsen A冰架和Larsen B冰架覆蓋著。而最近幾年裏,這些冰架開始崩解,因此原來這塊世界最原始生態海域出現了許多新的物種。

這次科考活動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後產生的新生物類型。科學家Julian Gutt稱,在本次發現中有95%的生物是南極本土的,另外5%的生物是在冰架崩解後新生的。[8]

人體健康

哈佛大學新病和復發病研究所的保羅.受潑斯坦註意到,植物也隨雪線而移動,全世界山峰上的植物都在上移。隨著山巒頂峰的變暖,海拔較高處的環境也越來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年以來在美國的佛羅裏達、密西西比、德克薩斯、亞利桑那、加利福尼亞和科羅拉多等地相繼爆發,一再證實了專家們關于氣候變暖,一些熱帶疾病將向較冷的地區傳播的科學推斷。

冰山融化

科學家發現,若全球氣溫持續上升,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物質。研究者警告這些聚集在極地的大量的毒物是未知的,它們的釋放將嚴重危及海洋生物和人類生存環境。這些將滲出的化學物質包括殺蟲劑DDT、氯丹等。所有這些都是持續性的有機污染物,或會導致癌症和先天缺陷,此前被北極的冰層和凍水捕獲。但挪威和加拿大的科學家在監測1993年和2009年空氣中有機污染物的測量結果時發現,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。”

關于全球變暖的另一項研究結果更令人吃驚,由北極冰原融化,降雨量增加,以及風的類型的不斷改變,大量淡水正匯入北大西洋,對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,並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後,歐洲西北部溫度可能會下降5~8℃之多,歐洲可能面臨一次新的冰河時代!

這項研究是位于阿伯丁的蘇格蘭海洋實驗所分析了設在蘭群島海域到法羅群島海域之間自1893年以來的1.7萬多次海水鹽度測量結果得出的。在2007年以前的每20年中,流向南部的深層海水鹽度變得越來越小,濃度越來越低,這表明有更多的淡水從大西洋北部匯入了該地區。這些新資料第一次充分證明了德國科學家在大約1993年前設計的電腦模型。

大氣中二氧化碳含量急劇升高,而世界人口將在2050年之前達到100億。“我們的世界正在朝著由人造設施來代替現有免費自然資源的方向發展”,明尼蘇達大學的戴維·蒂爾曼說。但是,我們還沒有掌握自然生態系統的有關知識。在2.45億年前二疊紀大滅絕中,96%的物種滅亡了。後來隨著許多新物種出現,地球上終于恢復了豐富的種群,但是這個過程足足經歷了一億年。威爾遜說:“一些人認為,自然界會復興人類所毀滅的一切”。諺語雲:“隻要有足夠的時間,萬物皆可應運而生。”或許自然界真的能夠恢復一切,但這個漫長的過程對于現代人類無論如何是沒有意義的。

冰雪消融,在不少人心目中可能是一個春天即將來臨的好跡象,但關註氣候變化問題的科學家們不無憂慮地指出,全球變暖以及由此帶來的冰雪加速消融,正在對全人類以及其他物種的生存構成嚴重威脅。

據新華網記者趙卓昀報道,在2007年6月5日世界環境日到來前夕,聯合國環境規劃署于6月4日公布了一份題為《全球冰雪展望》的報告,針對2007年環境日“冰川消融,後果堪憂”的主題,詳細列舉了冰川、積雪加速融化的嚴重後果,並呼吁各國聯手採取切實行動,應對全球變暖問題,因為這涉及全球約40%人口的切身利益。

在北極圈周圍地區,約400萬居民的生活方式正在受到影響。由于海上浮冰越來越不穩定,格陵蘭島西部的獵人們不得不放棄傳統的狗拉雪橇,轉而使用摩托艇。一些依靠放牧馴鹿為生的當地居民也面臨生存危機,因為氣溫上升導致積雪融化,然後又再次凍結為堅冰,使馴鹿無法啃食它們的主要食物——苔蘚。在北冰洋的一些島嶼上,北美馴鹿的數量已經大幅減少。

南極洲和格陵蘭島擁有全球98%到99%的淡水冰。如果格陵蘭島冰蓋全部融化,全球海平面預計將上升7米。即使格陵蘭島冰蓋隻融化20%,南極洲冰蓋融化5%,海平面也將上升4米到5米。而根據世界上現有的人口規模及分布狀況,如果海平面上升1米,全球就將有1.45億人的家園被海水吞沒。

按照2007年的融化速度,2100年,兩極地區海上浮冰預計將比2007年減少四分之一。屆時,北冰洋在夏季可能將連一塊冰都沒有。浮凍的減少將降低這些海域對陽光的反射能力,從而使得海水吸收熱量增加,進一步加快全球變暖速度。

存在爭議

英媒“全球變暖趨勢16年前已停止”

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》,引發爭議。隨後,英國氣象局于次日在其官網上澄清稱,英國氣象局並未就此話題發布相關報告,上述文章陳述的觀點系誤讀。

英國氣象局報告稱,自16年前開始全球變暖的趨勢便已經停止英國氣象局報告稱,自16年前開始全球變暖的趨勢便已經停止

《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,全球溫度的確在上升;然而,自1997年年初至2012年8月,全球氣溫並沒有明顯升高,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態,甚至稍有下降。

英國氣象局在10月14日發表的聲明中指出,可以確認的是,上述文章所引述的資料信息的確來自英國氣象局的哈德利中心(Hadley Center)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資料庫。該資料庫收集了從1850年至2012年8月的每月全球平均氣溫資料。但是,英國氣象局並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採訪回函,英國氣象局在接受郵件採訪時已指出,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)這一時間段的氣溫資料,並不能全面的反映全球氣候變化情況。

“正如我們之前強調的,選擇短期內的一個起始時間和終止時間極具誤導性。由于氣候系統內在的易變性,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。觀察這段時期內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,這段時期內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,這段時期內的確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,這並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年間的可及氣溫資料顯示,全球並未出現變暖趨勢,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,但這並非史無前例,15年之久也並非異常。”

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,導致全球氣溫異常升高,但2012年中期並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資料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嘗試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態度。據《中國日報》報道,英國政府相關部門正計畫根據報告裏的資料,變更英國二氧化碳排放規定,新增設一些發電站,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別委員會主席蒂姆·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別委員會或英國政府關于氣候變化的立場產生任何影響。

最大受害國

南太平洋上的美麗島國吐瓦魯很可能成為首個“沉沒”的國家。該國氣象局推算,50年之後,海平面將上升37.6釐米,這意味著吐瓦魯至少將有60%的國土徹底沉入海中。這對吐瓦魯意味著滅亡,因為漲潮時吐瓦魯將不會有任何一塊土地能露在海面上。

全球氣候變暖

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

吉裏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,隨著全球氣候變暖和海平面上升,那裏也難逃消失的厄運。2010年4月30日,吉裏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。

坦尚尼亞位于非洲大陸的東部、東臨印度洋,那裏的人民也將成為地球村裏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,乞力馬扎羅山80%的冰川在過去的50年內消失掉了。”

拉丁美洲國家巴貝多位于東加勒比海。強颶風、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。

尼泊爾政府內閣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註。

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,將會有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,在首都內羅畢要施行水配給製。作為連鎖反應,水力發電也受到影響(肯亞70%電力來自于水力發電),因此,在全國不得不實施供電配給。”

不丹也面臨著類似的威脅。其環境委員會主席說:“特別是對于像不丹這樣的山地國家來說,河湖決堤很可能隨時引起洪水暴發。”

盧安達環境部長表示:“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。”

補充知識

首先必須介紹幾個簡單的物理常識:

第一,力學

第二,焦耳定律

英國物理學家焦耳做了大量的實驗于1840年最先精確地確定電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比.跟通電時間成正比,這個規律叫做焦耳定律. 焦耳定律可以用下面的公式Q=I^2Rt 表示

第三,光電效應

光照射到某些物質上,引起物質的電性質發生變化,也就是光能量轉換成電能。這類光致電變的現象被人們統稱為光電效應(Photoelectric effect)。

光電效應分為光電子發射、光電導效應和光生伏特效應。前一種現象發生在物體表面,又稱外光電效應。後兩種現象發生在物體內部,稱為內光電效應。

赫茲于1887年發現光電效應,愛因斯坦第一個成功的解釋了光電效應。

第四,尖端放電效應

第五,電磁感應定律

第六,場分布概念……

總之,其實就是力、熱、光、電四大力學,近代物理等一些理論,還要知道高等數學、地質構造板塊運動等方面的一些知識。

有了這些知識之後可以理解下面的話

(1)大前提

地球在圍繞太陽公轉地同時進行自轉,黃赤夾角是23度26分,在太陽輻射的照射下,由于光電效應,地表物體的電子被不斷電離,形成的負離子隨著熱空氣上升,使得地表帶上正電荷,帶電量與太陽輻射強度以及時間成線性關系,也就是說,太陽在不斷為地表充正電荷,負電荷則上升至高空,整個地表與大氣層構成一個超級巨大電容器。

(2)電荷在地表將如何分布?

由于海水是良導體,相比之下,大陸板塊是不良導體,因此電荷在海平面能夠迅速流動,而在大陸上則流動相對緩慢一些,由于尖端效應,電荷將向地球表面海拔較高的地區不斷聚集,因此,海平面總的電流效應為零,電流效應將主要體現在大陸板塊之中。這樣就可根據地球板塊分布、地表詳細地形地貌、地球自轉情況以及太陽輻射角度等基本參數建立一個地球的電流及電荷模型,可計算出分布情況,理論上能夠得出與實際非常吻合的結果,視參數選擇的精確度以及電腦的資料處理能力。

(3)所帶來的電流場分布情況以及地磁場產生機理

當地球一側面對太陽時,根據此理論模型,若外界太陽輻射全部禁止,則地球表面的電荷運動趨勢是不斷向尖端地帶運動,產生電流場1,稱之為磁場1(這個電流場與地表大陸分布情況以及大陸海拔情況有關,且電流各向同性,所以其整體效應為零,但可在局部地區對地磁場的分布造成影響);與此同時地表在不斷地放電,因此在太陽輻射存在的情況下,地球正對太陽一面的電荷分布(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),因此在面對太陽一側形成了自東向西的電流,稱之為電流分布2,這個電流產生一個磁場,稱之為磁場2,且可知面對太陽一側,磁場較強,背對太陽一側磁場發散;此外地表尖端地帶聚集的正電荷隨著地球自轉所產生的磁場大小可稱為磁場3;而地表上空的負電荷也在隨著地球自轉產生電流場4,對應一個磁場,可稱為磁場4,由于正負電荷總量相等,因此磁場3和磁場4整體效應為零。綜上所述,磁場2是地磁場的主要來源,具體資料則需要根據太陽輻射情況、大陸板塊分布情況等詳細資料建立模型計算。

全球氣候變暖

(4)地球如何實現電荷平衡

可將地球視為一個超級電容器,在太陽為這個超級電容器以1800A持續充電的同時,也在進行著1800A的放電(見費曼物理學講義閃電平均電流1800A,可推知充電電流是1800A),這個放電,就是閃電,所以,地球上現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,因此多發生在空氣濕度較大的地帶,如陰雨大風天氣、以及較高海拔火山口地帶等。地球的表面電場強度自下而上超過100V/m(見費曼物理學講義),電場分布應該是,地表直到電離層,因此,可以推算出地球這個超級電容器蘊藏著很大的能量。既然電荷量很大,為什麽我們沒有感覺?因為我們所處的位置,在同一電位上,而幹燥的空氣又是極佳的絕緣體,所以沒有什麽感覺。

(5)若地表植被減少會出現什麽問題?

由以上幾點可知,地球大電容是一個平衡系統。長期以來,地球上生態環境,植被覆蓋情況是相對穩定的,因此,地表的含水量相對穩定,因此,地表的電導率相對穩定。按照此理論,當地表植被減少時,地表的電導率下降,即表現為電阻加大,也就是說,地球電容器的內阻增大,而充電功率即太陽輻射情況相對較穩定,根據焦耳定律,這在一定程度上使得地表的發熱量增大,一定程度上促進了全球變暖。

(6)若地表植被大量消失或者出現大範圍幹旱將出現什麽情況?

如方圓上千公裏植被大量消失或者幹旱,造成地表大片地區成為絕緣體,使得無法按照原來的電流場進行流動而大量電荷聚集在地表。由于電荷之間的庫侖力,直觀上表現為土地表面形成裂口,巨觀上則表現為所在大陸板塊的張力,能量形式則是彈性勢能。幹旱的時間越長,則能量聚集量越大。當潮濕的空氣運動到這一地區時,由于雨水的濕潤,大地又重新成為較好的導體,地表積聚的大量電荷迅速向尖端地帶運動,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動。這種能量釋放對于地球來說微不足道,但是對于人類來說則破壞力巨大。

可以由這個模型得知,地表植被不斷減少是全球氣候異常的主要推動力之一,在地表溫度緩慢上升的同時,各類異常天氣現象也日益頻繁發生,其中有著復雜的相互作用,需要更多更詳盡的資料,如大氣、洋流、地質等多方面,這個模型可以作為地球物理學的基本模型。具體問題具體分析,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。

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