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温室气体造成气候变暖的原因

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温室气体造成气候变暖的原因

温室气体造成气候变暖的原因范文第1篇

经过各方专家的研究,诊断地球并非得了流感,而是出现了全球气候变暖现象。究竟什么使全球气候变暖了?全球气候变暖会有什么后果?

什么是全球气候变暖

全球气候变暖,不就是温度变高几度吗?比如冬天,每天都非常冷!要是全球变暖温度升高几度的话,不就变得暖和了吗?没有了寒冷的冬天,直接过春天,有什么不好呢?而且,几度范围内的变暖也不是什么大问题吧!

以上是小璐的想法,你是不是也这样认为呢?所谓全球变暖,温度升高3℃,是指全球的平均气温升高3℃。就拿我们人体来说,在寒冷的户外,手表面的温度虽然会下降,但体温基本没有变化。如果体温升高3℃的话,就会生病发烧,相当危险。

对于地球也一样,一旦气温升高3℃,会出现许多可怕的事情。比方说,在世界各地引起灾害,如罕见的超强台风、暴雨等,或与此相反的旱灾(无降雨)。全球变暖被认为可能是这些灾害发生的最主要原因之一。

地球发烧,谁是罪魁祸首?

全球变暖指的是在一段时间中,地球的大气和海洋温度上升的现象。全球气候变暖的原因中有自然原因和人为原因,但现在变暖的主要原因是指人为因素造成的温度上升。

从太阳那里获取的能量常常不是一定的

地球变暖的主要原因与人类没有关系,而是自然现象造成。比方说,太阳活动周期性变化,地球获取的能量也因此有增有减。地球与太阳的位置也周期性变化着。另外,火山活动与地球冷暖变化也有关系。火山喷发的烟灰遮挡住太阳光,导致地球变冷;火山喷发减少的话,地球也会变暖。

过去,发生过几次寒冷化和温暖化

即使在没有温度计的时代,我们利用冰床核心和树木的年轮等残留下来的情报,也能推算出以前的气温。通过对冰床核心的分析,我们得知在过去的数十万年中,地球有着几次变暖和变冷的反复变化期。

人类活动使二氧化碳等温室气体急剧增加

18世纪以来,人类大量燃烧煤炭、石油等化石燃料,并将产生的大量二氧化碳排放到大气中。二氧化碳的一部分被植物和海水吸收,无法吸收的部分积聚在大气中。

工业革命前,大气中二氧化碳的浓度只有280ppm,到2005年激增到379ppm。即使在过去的数十万年里,这也是突出的高浓度。除二氧化碳以外,人类还使得甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)等温室气体的浓度激增。

(ppm为百万分比浓度,即一百万体积的空气中所含污染物的体积数)

迄今50年间的变暖,“人类活动是主要原因”的可能性非常大

迄今为止,全球变暖的主要原因是自然因素造成的,还是人类排出的温室气体增加造成的?

科学家运用超级电脑反复验证,发现自然因素已无法说明20世纪后半期的变暖现象,但如果考虑上人类活动的影响则得到了很好的解释。大多数的科学家认为这几十年人类的活动极有可能是全球变暖的主要原因。

全球变暖,我们不知道的那些事

地球正逐渐变暖,人类活动要负主要责任。但地球变暖的进程怎样?这些变化对全球和局部的影响如何?这一切又会对我们的生活有什么影响?还有很多问题,我们不知道。

我们不知道:

人们会排放多少温室气体

大家都知道,现在地球上的温室气体在增加,但是我们无法知道温室气体在大气中最终会升高到多少。

最大的不确定因素是人类。如果在未来的日子里,我们能很明显地降低废气排放,那么大气中二氧化碳浓度的上升水平将不会超过400 ppm。但这是不大可能实现的。如果我们继续现在的做法,到2100年,大气中二氧化碳含量将逼近1 000ppm,甚至更高。

我们不知道:

地球究竟会变得多热

如果大气层中的二氧化碳数量翻倍,我们地球将会有多热?一种方法就是使用电脑来模拟温室效应的反馈情况,另一种更可靠的方法就是研究亿万年以来,二氧化碳的变化对气候带来的影响。两种方法的结果都告诉我们,大气中二氧化碳数量翻倍,我们的地球温度至少会上升2℃。

大部分的气候模型研究认为,升高3℃的可能性最大。但一些对过去气候的研究却表明,升温可能达到6℃或更高。出现这种差异的原因之一是,气候模型只能考虑短期反馈。

我们不知道:

海平面上升有多快

如果巨大的冰层融化是一个非常漫长的过程,需要数千年,我们可能会有时间在海平面上升超过几米之前把地球温度降下来。如果冰层对温度反应快,短时间内就融化了,那我们的子孙将生活在一个海岸线发生巨大改变的世界上。可惜,我们不清楚人类还有多少可回旋的空间。

我们不知道:

是否会有更多飓风和其他极端天气

在未来几十年中,低空大气变得越来越暖、越来越潮湿,将会有更多的能量催生更多的极端天气,如暴雨、暴雪和风暴、雷暴等。

飓风是相对罕见的,因为它们只能在条件“恰到好处”时形成。较高的海水表层温度将有利于飓风形成,但如果海面上有较强的风,就会将刚形成的弱飓风吹散,从而降低飓风产生的频率。但当飓风的能量足够强大时,海面上的风就无能为力了。飓风还会因大量水蒸气的加入迅速增强。随着飓风风速增加,它的破坏性就更强。

我们不知道:

全球变暖究竟会带来多大威胁

一个空气中充满更多二氧化碳的温暖、潮湿的地球,将会培育更多的生命,如果它们有足够的时间去适应这个环境的话。但是对今天的植物、动物和人类来说,这却是场灾难。

温室气体造成气候变暖的原因范文第2篇

1 温室效应导致有全球气候变暖

大气层中CO2、CH4和氮氧化合物等气体,可以让阳光可见光透过,但对地球向宇宙释放的红外线起阻碍作用,并吸收转化为热量,使地球表面湿度升高。这种现象称为温室效应。形成温室效应的气体即为温室气体。温室气体以CO2为主,约占60%左右。温室气体浓度愈高,近地表的温度就愈高。没有温室气体,地球上的温度就会降到很低。亿万年来,地球一直受益于温室效应,因为温室效应创造了一个适宜生物栖息的环境。

然而,人类活动使温室效应日益加剧,以至于影响气候。自工业革命以来,资源与能源大量消耗,特别是煤、石油、天然气等古物然的燃烧所排放的大量CO2含量增加。据测算,目前全球每年向大气排放的CO2约为240亿吨。甲烷等微量气体也随着人类的各种活动而升高。据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)不久前公布的研究结果,目前全球平均温度经1000年前上升了0.3~0.6℃。而在此前一万年间,地球的平均温度变化不超过2℃。联合国机构还预测,由于能源需求不断增加,到2050年,全球CO2排放量将增至700亿吨,全球平均气温将上升1.5~4.5℃.

2 温室效应对生物多样性的影响

全球气候变暖将严重威胁生物多样性。因为生命体无法承受这种快速相加的巨大变化。

2.1全球气候变暖对生物多样性的影响 全球性气候变暖并不是一个新现象。过去的200万年中,地球就经历了10个暖、冷交替的循环。在暖期,两极的冰帽融化,海平面比现今要高,物种分布向极地延伸,并迁移到高海拔地区。相反,在变新华通讯社过程中,冰帽扩大,海平面下降,物种向着赤道的方向和低海拔地区移动。无疑,许多物种会在这个反复变化的过程中走向灭绝,现存物种即是这些变化过程后生存下来的产物。物种能够适应过去的变化,但它们能否适应由于人类活动而改变的未来气候呢?这是一个悬而未决的问题。但可以肯定的是,由于人为因素造成的全球变暖经纬过去的自然波动要迅速得多,那么这种变化对于生物多样性的影响将是巨大的。

2.1.1 对温带生物多样性的影响 由于气温持续升高,北温带和南温带气候区将向两极扩展。气候的变化必然导致物种迁移。然而依据自然扩散的速度计,许多物种似乎不能以高的迁移速度跟上现今气候的迅速变化。以北美东部落叶阔叶林的物种迁移率来比较即可了然。当最近的更新世的冰期过后,气温回升,树木以每世界10~40千米速度的速度迁移回北美。而依照21世纪气温将升高1.5~4.5℃.的估计,树木将向北迁移5000~10000千米。显然要以自然状态下数十倍的速度进行扩散是不可能的。况且,由于人类活动造成的生境片断人只能使物种迁移率降低。所以,许多分布局限或扩散能力差的物种在迁移过程中无疑会走向灭绝。只有分布范围广泛,容易扩散的种类才能在新的生境中建立自己的群落。

2.1.2 对热带雨林生物多样性的影响 热带雨林具有最大的物种多样性。虽然全球温度变化对热带的影响比对温带的影响要小得多。但是,气候变暖将导致热带降雨量及降雨时间的变化,此外森林大火、飓风也将会变得频繁。这些因素对物种组成、植物繁殖时间都将产生巨大影响,从而将改变热带雨林的结构组成。

2.1.3 对沿海湿地和珊瑚礁生物多样性的影响 湿地和珊瑚礁是生物多样性丰富的生态系统,然而它们也会受到气候变暖的威胁。温度升高会使高山冰川融化和南极冰层收缩。在未来的50~100年中,海平面将升高0.2.~0.9米,甚至更高。海平面的升高会淹没沿海地区的湿地群落。海平面的变化是如此之快以至于许多生物种类来不及随着海水上升迁移到适当的地域。特别是建筑在湿地地区的居住房、道路、防洪大坝等将成为物种迁移的直接障碍。

海平面升高对珊瑚礁种类有极大危害。因为珊瑚对海水的光照及水流组合有严格的要求。如果海水按预算的速度升高的话,那么即使生长最快的珊瑚也不能适应这种变化。此外海水温度升高同样会对珊瑚产生极大危害。由此将导致大量的珊瑚沉没以致死亡。

2.1.4 对鸟类种群的影响 首先,气候变暖将直接影响种鸟种群。鸟类学家认为由于气温升高,导致一系列恶劣气候频繁出现,将影响候鸟迁徙时间、迁徙路线、群落分布和组成。此外,气候变化导致各种生态群落结构改变,将间接影响鸟类的种群。

2.2 温室气体直接影响生物种群变化 CO2是重要的温室气体,同时又是植物进行光合作用的原料。随着大气中CO2浓度升高,植物的光合作用强度将上升。但不同植物具不同CO2饱和点。当CO2浓度超过饱和点时,即使再增高CO2浓度,光合强度也不会再增强。一般CO2饱和点较高的植物能够适应大气中CO2浓度的升高而快速生长,CO2饱和点低的植物则不能快速生长,甚至会发生CO2中毒现象,从而导致种群衰退。植物种群的变化必然导致植物食性昆虫种群的变化。而植物种群和昆虫种群中不可能预测的波动可能导致许多稀有物种的灭绝。

3 针对温室效应的对策

毋庸置疑,温室效应的恶化进程对生物多样性,将构成强大冲击。控制温室效应,减缓全球气候变暖,是世界各国面临的重大课题。

3.1 控制CO2向大气的排放量 减缓全球气候变暖的根本对策是全球参与控制CO2向大气的排放量。为此,在国际上达成共识,即从政治上和技术上控制CO2的排放量。

首先采取法律手段,制定各种旨在限制CO2排放的各种政府和国际的规定,签订各种国际公约。如1992年在巴西召开的联合国发展和环境大会的“气候公约”,要求占全球CO2排放总量80%的发达国家到2000年将其CO2排放量降至1990年的水平。其次采用经济手段,提高易排放CO2能源价格和对超标排放课税等。

技术上,一是节约能源和提高能源利用率。二是开发可再生替代能源,例如大力开发无污染的可再生的太阳能、风能、海洋能、生物能、地热能、氢能等。三是大力发展核能。四是变革能源消耗模式。

3.2 采取措施吸收CO2 其中,搞好绿化是关键,再辅以人工措施。

3.2.1 通过植物吸收CO2 植物的光合作用是地球上规模最大的同化吸收CO2的过程。因为植物的基本生理过程之一是光合作用,因此保护原始森林,大规模植树造林,培植草原,搞好城市绿化是减少大气中CO2的重要手段。

温室气体造成气候变暖的原因范文第3篇

关键词:气候变暖;全球变暖;美国;京都议定书

背景介绍

受白宫2001年5月11日的委托,隶属美国国家科学院的国家研究理事会地球生命研究部气候变化科学委员会(以下简称气候变化科学委员会)于2001年6月6日向白宫提交了一份关于气候变化科学问题的咨询报告,以供布什政府以及相关机构决策参考。该报告根据美国的全球变化研究工作对100年以来以全球气候变暖趋势为特征的全球气候变化的认识,对ipcc关于气候变暖的的研究成果与预测作了剖析。ipcc一直呼吁各国对温室气体排放采取更加严厉的控制措施,并于1997年12月达成了控制温室气体排放的《京都议定书》, 《议定书》中明确指出在2008年至2012年期间,世界38个发达国家6种温室气体(以co2作用最为突出)的排放量要在1990年的基础上平均减少5.2%,其中美国减少7%,欧盟成员国减少8%。但布什政府对是否存在全球变暖趋势、变暖的程度以及其在温室气体排放中应承担的义务持怀疑态度,这引起了国际上尤其是欧洲各国的不满。事实上,美国离《京都议定书》规定的减排目标却越来越远。按照美国在1995年至2000年间co2排放的平均增长速度,到2008年时,美国的co2排放量不但不会减少,而且要比1990年高出35%,这将严重影响全球减排计划的实现(enerdata能源信息统计所,2001年6月8日)。如何履行美国政府在温室气体减排中的义务,成为布什于6月12日的首次访欧中的第二大焦点问题(首要问题是国家导弹防御计划)。

该咨询报告承认在全球变暖问题上仍然存在一些不确定性,如关于自然变化对全球变暖的作用有多大等,但总体上支持欧洲国家领导人和环保组织以及ipcc的观点。气候变化科学委员会主席ralph j. cicerone说:“我们知道地球大气层的温室气体越来越多并导致地面气温上升。但对于迄今为止的气温上升,我们还不清楚究竟在多大程度上受人类活动的影响。但是,根据物理原理和计算机模拟,我们认为气候变暖会继续加剧,因为温室气体排放仍在继续”。

对于在全球变化认识上的不确定性,气候变化科学委员会认为主要是由于假设的差异、模型的差异以及替代数据的准确性等原因造成的,但即便按照最保守的估计,全球变暖以及海平面的上升都将伴随着整个21世纪。为减少目前全球气候变化模型预测中的不确定性,需要在以下两点的认识与模拟上取得较大进展:①决定大气温室气体与气溶胶浓度的因子;②决定气候系统对温室气体增加的敏感性的反馈机制。对气候监测来说,规划一个全球观测系统是一项紧迫的任务。

由于人类活动,温室气体在地球大气中不断积累,引起了陆表与海表温度的升高。在过去的几十年中所观测到的变化很可能主要是由人类活动引起的,但是我们不能排除这些变化的一些重要部分也是自然变化的反映。人类引起的变暖以及与之有关的海平面的上升预计会持续整个21世纪。由计算机模型模拟和基本的理论推算得出的一些相关影响(包括雨量的增加、半干旱地区干旱程度的增加)十分依赖于变暖的程度及其发生的概率。

由ipcc(气候变化政府间工作小组)对人为引起的全球变暖进行的基本可信的评估是以气候驱动力*增加为前提的,如co2将加速全球变暖的进程。到21世纪末,全球温度升高3℃的预测是与云层和大气相对湿度影响全球变暖的假设相一致的。这一预测也与通过比较冰期-间冰期的温度振荡所得到的气候敏感性结论相一致,冰期-间冰期的振荡导致了气候驱动力的变化。所预测的温度升高对有关温室气体和气溶胶浓度的升高的反应极为敏感。因此,国家的决策在目前以及今后较长时期内将影响脆弱的人类社会和生态系统所遭受损害的程度。因为目前对气候系统在自然状态下如何变化以及如何响应温室气体和气溶胶的排放的认识还存在相当大的不确定性,所以这一预测结果应当看作是暂时的,需要根据未来的变化进行调整。

气候变化科学委员会所提交的咨询报告中力求对气候变化科学问题以及ipcc研究成果的可信度进行更为清晰的描述。详尽的表述对政策制定者很有帮助,因为他们需要考虑缓解气候变化或是适应气候变化等多种选择。该咨询报告主要回答了以下一些白宫以及民众关注的关键科学问题。

1 自然气候变率的幅度有多大?

众所周知,在局地和区域空间尺度上,以及短至十年的时间周期上,自然气候变化的幅度十分宽广(超过几个摄氏度),降雨的变化也十分大。例如,有证据证明像20世纪30年代的“尘盆(dust bowl)”的剧烈干旱,在10-14世纪的美国中部非常普遍。通过冰川反复进退的对比研究得出,局部地区的平均温度变化已经超过10℃。评估全球平均温度的自然变化非常困难,因为现有的数据空间覆盖较小,且替代数据推断温度难度大。虽然如此,仍有证据表明,在最近一次冰期的冰川后退期间,全球变暖的速率是2℃/千年。

2 温室气体和其它对气候变化具贡献作用的气体的排放正在加速增长吗?不同的温室气体与排放物是按不同的速率增长吗?温室气体与其它对气候变化具贡献作用的排放物浓度的增加是人类活动引起的吗?

一些温室气体的排放正在增加,但也有一些温室气体的排放呈减少趋势。在某些个例中,气体排放的减少是决策的结果,但是在另外一些事例中,气体排放的减少却很难理解。

在直接受人类活动影响的温室气体中,最重要的是co2、ch4、n2o和cfcs。人类活动排放的气溶胶也可以影响气候(表1列出了大气中的气候驱动因素所产生的驱动力)。

分析取自格陵兰和南极的冰芯所获得的co2浓度变化的记录具相当代表性,其范围从冰期的接近190ppmv(百万分之体积浓度)到较温暖的间冰期(如开始于大约1万年前的最近一次间冰期)的接近280ppmv。 直到业革命为止,co2浓度一直没有超过280ppmv。当1958年开始系统大气测量的时候,co2浓度已经到达了315ppmv,目前其浓度大约为370ppmv,并以1.5ppmv/年的速率增长(这个数值比1958年有记录以来的早期的增长速率略高)。人类活动应该对这种增长负主要责任。化石燃料的燃烧是碳的主要排放源,其实际排放量大约是所观测结果的两倍。在过去的几十年里,热带森林的砍伐对co2排放也具贡献作用。过量的co2由海洋和陆地生物圈吸收。

目前co2、ch4等大气层中的气体含量高于其它的任何时期。从1978年以来,温室气体的浓度大致以每年1%的速率平稳增长,到20世纪90年代其增长的速率变得缓慢,但更具不确定性。大约当前2/3的ch4是由于人类的活动产生的,如水稻种植、畜牧业增长、矿业开采、秸杆回填、天然气处理,所有这些在过去的50年中都有所增加。

对流层中的臭氧一小部分是平流层中的自然过程产生的,到了20世纪,又有一部分臭氧补充进了这部分“对流层臭氧”。在局部区域,这部分臭氧是由阳光对污染大气(由机动车辆尾气、化石燃料燃烧、电力工厂以及生物燃烧等产生的气体造成)的光化学反应产生。

n2o由土壤和水中大量的微生物的反应形成,但含氮化肥的大量生产与使用也造成n2o的增加。能够产生n2o气体的一些人工化学过程已经得到确定。在过去的200年里n2o的浓度增加了大约13%。

自1928年首次合成cfcs以来,其在大气中的含量一直稳定增长,到20世纪90年代初其含量达到最高。许多工业上有用的其它含氟化合物(如cf4和sf6)在大气中具有很长的寿命,尽管有些气体在大气中的浓度还不足以产生大的辐射驱动,但已引起了研究者的关注。cfcs的替代产品hfcs具有温室效应,因为其在大气中寿命较短,其作用尚不明显。

3 还有哪些排放物是气候变化的驱动因素(如气溶胶、co、煤烟等)?它们对气候变化的贡献是什么?

温室气体造成气候变暖的原因范文第4篇

我们知道:温室气体“捂热”地球

冰川融化,春季提前来临,植被分界线往高海拔推进,动物分布的变化――多种证据都支持温度计显示的事实:地球的确越来越暖和。整个20世纪,全球平均气温升高了0.8℃。

温度升高,有两种解释:到达地球的热量变多,或离开地球的热量变少。第一种解释可以排除。太阳活动的变化,只使每年到达地球的热量变动大约0.1%。卫星数据显示,热量近几十年来在总体上并未有明显增长。那么,只剩下第二种解释:离开地球的热量变少了。

造成这一结果的原因很多。一种观点认为,二氧化碳等温室气体增多了。这些气体吸收特定频率的红外辐射,而这些热能本会发散到太空中。温室气体会重新将一些没发散出去的能量辐射回地球表面和低层大气;大气层中温室气体增加,意味着能发散出去的热量减少,地球因此变得更温暖。

通过研究地球过去的气候,人们发现,不论何时,只要二氧化碳浓度上升,地球就会变暖。自从19世纪工业时代开始,大气中二氧化碳浓度从280ppm上升到380ppm(编者注:ppm为百万分比浓度)。虽然有多种因素同时影响我们星球的气候,但已有的证据表明:二氧化碳是引起近年来气候变暖的首要原因。

我们不知道:人们会排放多少温室气体?

除非我们知道大气层中最后会有多少温室气体,否则我们无法预测未来几年地球温度会上升多少。

人类是最大的不确定性因素。我们未来如果能大幅度减排,二氧化碳浓度就不会超过400ppm,温度不至于升高太多。但事实上,只有少数国家承诺削减温室气体的排放,中美等重要排放国并不在列;而一些做出承诺的国家还在暗中建造更多火电厂,承诺的可信度打上折扣。目前,温室气体的排放轨迹接近于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的最差情况。如果还不减排,2100年二氧化碳浓度可能达到1000ppm甚至更高。

另一个不确定因素是地球的反应。到目前为止,大气中人类排放的二氧化碳被海洋大量吸收,大约占排放量的1/3。试想,如果这个缓冲效应减弱以后会怎样。当前,大气中二氧化碳浓度上升使地球变暖,但过去二氧化碳浓度也在自然上升。

现在,暖水海洋溶解二氧化碳的能力下降,而我们依然不知道确切原因;有人提出生物活性的改变或许能解释这一现象。如果这种机制开始生效,人们就需要更大力度的减排才能抑制地球变暖。

永久冻土层、泥炭沼泽和海底甲烷水合物中封藏有大量温室气体。我们尚不知道储藏量有多大,不知道冻土层会融化多少,也不知道泥炭沼泽会干涸到什么程度,不知道大海会不会随着温度升高开始从水合物中释放甲烷――作为温室气体,甲烷可比二氧化碳更强力。

这些风险都难以量化,IPCC考虑的情境很大程度上忽略了它们。最坏的情况是,即使我们大幅度减排,二氧化碳浓度还是持续升高。我们采取行动越晚,行动产生的效果就越弱。

我们知道:其它污染物在给地球降温。

我们往大气中排放各种物质。同二氧化碳一样,一氧化二氮和氟氯烃也是温室气体。煤烟,即炭黑,可以通过吸收热量让物体升温,同时也会形成遮蔽,冷却地表。其他反射物也将太阳热量反射到太空,让地表降温。

大型火山喷发时,会向大气中排放二氧化硫,比如1991年菲律宾的皮纳图博火山。它喷发后一两年间,地球温度降低了。但是,不同于二氧化碳,二氧化硫的效果是短暂的。因为二氧化硫在大气中会形成液体气溶胶,最终随雨降回地面。

燃烧含硫的化石燃料可以大大增加大气中二氧化硫浓度。20世纪40年代到70年代间,二氧化硫污染非常严重,平衡了二氧化碳造成的温室效应。西方国家为遏制酸雨减少了硫排放,这一掩蔽效应也逐渐消失,地球变暖继续进行。

2000年硫排放的增加,很大程度上源于中国火电厂数量的增多。现在,中国正为这些火电厂安装脱硫设备。二氧化硫排放减少后,温室效应将会加剧。

我们不知道:冷却作用有多强?

有的污染物可以在大气中形成微小的气溶胶液滴,它们能造成异常复杂的影响。二氧化硫气溶胶反射了多少热量,要受很多因素影响:气溶胶液滴的大小,在大气中的高度,夜晚还是白天,处于哪个季节……

气溶胶对云也产生很大影响,比如,云会因为它变得更亮,能将更多热量反射到太空。气溶胶存在的时间很短,通常不会像二氧化碳一样在大气中均匀分布,而容易聚集在污染物的中心。

正因此,我们仍不能确定诸如二氧化硫这样的污染物带来的降温效果有多少。随着二氧化碳的排放增加,降温效果也被温室效应抵消,这一点倒是很明确。但是,温度升高是不是由于较强的降温效应被更强的温室效应抵消后产生的效果?或者,只是温和的降温效应中和了更温和的温室效应?

大部分IPCC的模型显示,是第二种情境。但是,如果气溶胶降温效果强过人们的预想,地球可能在气溶胶浓度降低后加速变暖。

我们知道:地球会变得非常热。

在一个无生命、无水的星球上,大气中二氧化碳浓度升高至两倍,星球温度会升高1.2℃。不过,在地球上,即使没有气溶胶的复杂影响,这一过程也不那么简单。

先看水的作用。水蒸气是强效的温室气体。大气温度升高,蕴含的水蒸气就更多。一旦更多二氧化碳进入湿润的地球大气层,温室效应就会迅速加剧。

这种“正反馈”现象不单单只有这一例。温度一升高,原本能反射阳光的积雪层和海冰会迅速融化,最终导致更多热量被吸收,温室效应加剧。从更长的时间尺度考量,植被变化也会影响热量吸收,而且陆地和海洋也可能释放更多二氧化碳,超过其吸收量。成百上千年过去,冰盖可能大面积融化,进一步减少地球反射率。排除诸如超级火山爆发这样无法意料的灾难,地球会因此变得非常温暖。但是,究竟会温暖到什么程度呢?

我们不知道:究竟会变得有多热?

如果大气中的二氧化碳浓度变成现在的两倍,那么地球究竟会变得有多热?有一种方法可以探询复杂反应后的结果:利用地球气候的计算机模型。另一个更为可靠的办法是参照最近数百万年的气候情况,考察过去二氧化碳浓度改变如何影响气候。

“气候敏感性”是衡量气候系统中温度变化的指标,通常取大气中二氧化碳浓度升至2倍后,引起的全球平均温度变化。上述两种方法都表明,若二氧化碳浓度变为现在的两倍,地球温度至少会提高2℃。而大部分研究认定:升高3℃的可能性最大。

一些对过去气候的研究却表明,升温可能达到6℃或更高。出现这种差异的原因之一是,气候模型只能考虑短期反馈,然而史前气候研究还包括长期反馈,比如冰盖的改变。如果这些研究和真实图景接近,那么我们的模型可能会提供未来几十年气候变暖情况的精确答案,但是,会低估未来几个世纪甚至更长时间的温室效应。

正因为可能存在的缺陷,气候模型甚至会低估近期气候对温室效应的反馈。这意味着我们可能低估2050年或2100年的温室效应。一些研究表明,气候模型中,海洋吸收了比实际情况更多的热量;其它研究表明,云系可能产生比模型中更多的正反馈。因为不能确定气溶胶的冷却效果,也不确定温室效应的实际强度,这些问题还没能解决。

大多数证据仍然表明,短期内“气候敏感性”大概是3℃左右,同IPCC的气候模型一致。不过,即使这数字已经算低得不可能,实际情况仍可能更高。

而即使“气候敏感性”是3℃,现在也几乎没可能限制气温升高。想让气温仅比前工业时代高2℃很难。根据最近的研究,到2050年,我们有超过50%的可能性尽一切努力减排,削减80%的排放。

温室气体造成气候变暖的原因范文第5篇

“气候门”及其他

2009年12月,在全球瞩目的哥本哈根气候大会举行前,为IPCC气候变化报告提供数据的重要机构――英国东英吉利大学气候研究中心遭黑客入侵,1000余封往来于多位世界顶级气候科学家讨论气候问题的邮件和其他3000多份相关文件遭泄密。于网上的部分资料显示,一些气候科学家故意剔除一些数据,以证明气候变暖,此事件被称为“气候门”。

“气候门”事发后,东英吉利大学曾进行了为期半年的独立调查。调查委员会认定,“没有发现可能影响IPCC结论的证据”,相关科学家的“严谨和诚实”是“没有疑问的”,但是严厉批评了气候科学家的保密文化,Q正是这种文化造成公众不信任他们的研究结果。

2011年11月,东英吉利大学气候研究中心又有5000多份文件遭泄密,不过,通过对文件内容的检验发现,这批文件属于2009年被窃取的那一批。由于泄密者对泄密文件采取不着痕迹的“加工”(把一些字句脱离上下文关系地“摆出”并“放大”)和过分“断章取义”,使得这次泄密事件的负面影响不如2009年,但是在气候问题上的研究结果存在不实的阴影已经渗透到世界范围。

另一方面,全球变暖的一些研究结果言过其实也影响到人们对环境变化的判断。1989年6月5日,联合国环境计划署纽约办事处主管诺埃尔・布朗警告说,如果全球变暖的趋势没有在2000年前发生转变,许多地势低洼国家会从地球表面消失,沿海洪水和作物歉收还将造成大量生态难民。留给人类应付全球变暖的时间只剩10年的窗口期。但是,这一预言言过其实,而且并不符合事实。

此外,全球变暖的一些研究结果也并不太严谨。2007年,IPCC的一项报告指出,如果地球持续变暖,喜马拉雅冰川很可能在2035年彻底消失。然而,这个报告的作者印度科学家赛义德・哈斯奈在媒体追问下承认,自己的预测没有任何正式的调查支撑,也不是基于任何研究报告,只是对一个学者进行短暂的电话采访后所得。为此,IPCC主席拉贞德拉・帕乔里公开发表声明承认出错。

当然,还有一些研究模型并不能接受时间和事实的检验。IPCC从1990年开始评估报告,到2013年连续4次预测失误,后来不得不在第5次评估报告中承认,气候模型与实际观测的2010~2015年的短期趋势之间存在差异,1998~2012年实际观测到的气候变暖速率为0.05℃/每10年,小于2007年模型计算出的0.13℃/每10年的速率。对此,美国卡托研究所于2014年8月将IPCC采用的108个气候模型与实际观测数据进行简单计算对比,发现绝大多数气候观测模型都夸大了气候变暖的速率。

也有一些事实和研究结果证明气候并没有变暖,或者说气候变暖是地球固有的一种周期性正常现象。美国国家航空航天局的卫星观测发现,南极洲东部和西部内陆区域的冰盖平均每年加厚1.7厘米。冰盖加厚的过程在数千年内不断持续和扩散,超过了南极其他区域冰盖的消融量,也延缓了海平面上升。这项发表在《冰川学》期刊上的研究直接挑战IPCC的2013年报告,后者指出南极冰盖目前的流失量要大于积蓄量。

经济和政治原因

除上述原因之外,特朗普代表美国退出《巴黎协定》的更重要原因是从政治和经济上算账。

特朗普援引美国国家经济研究协会(NERA)的报告数据,按照《巴黎协定》相关条款及其对能源消费的苛刻限制,到2025年,美国将损失270万个工作岗位,其中包括44万个制造业岗位。而且,到2040年,为满足《巴黎协定》,美国的竞争力和经济实力都将受到削弱,致使以下部门削减产量:造纸下降12%,水泥下降23%,钢铁下降38%,煤炭下降86%,天然气下降31%。届时,《巴黎协定》将导致美国GDP蒙受近3万亿美元的损失,并造成650万个工业工作岗位流失。

对于上述理由,已经有不少学者予以反驳,认为NERA报告忽略了降低碳排放、减缓气候变化带来的收益;特朗普也忽略了清洁能源部门带来的效益。根据美国能源部(DOE)一份报告提供的数据,2016年,美国有110万人从事煤炭、石油、天然气领域的工作,另有近80万人受雇于低碳能源部门,包括可再生能源、核能、低排放天然气等。2016年,美国太阳能领域的从业人数增长了25%,风能领域则增长了32%。

所以,执行《巴黎协定》并不会严重损害美国经济。不过,真正让特朗普感到《巴黎协定》对美国不公平的原因在于绿色气候基金,后者是《联合国气候变化框架公约》在2011年缔约国会议上通过的一项以资金帮助发展中国家减排的机制,拟在第一阶段募集100亿美元作为启动基金,并在2014年达标,奥巴马执政时美国已支付了10亿美元。

设立绿色气候基金的目的是发达国家向发展中国家进行经济援助,打算在2020年后每年向会员国募集1000亿美元的经费,以帮助发展中国家减排,包括技术转移经费。现在的作法是,由发展中国家向公约执委会申请清洁发展机制(CDM),一旦批准,就可以核发经过验证的减排额度(CER),发达国家可以购买这些减排额度来达到其《京都议定书》减排目标。

用法律手段补救

在许多国家批评美国退出《巴黎协定》之时,也有相当多的人提出,离了美国,地球照样转,世界各国也可以把温室气体减排进行到底。但是,由于美国是全球二氧化碳排放量第二大的国家,离开了美国的温室气体控制,控制全球变暖的目标很难达到,因此最好还是要拽着美国一起干。

补救的方法是,采用法律诉讼手段,在诉讼的过程中打科学证据的牌,或许有可能让美国改弦更张。这张牌其实在美国国内已经屡屡在打,而且效果不错,其中有些成为了经典案例。

1999年10月20日,美国19个非政府组织向美国环保署(EPA)提出申请,要求其依据《清洁空气法》第202(a)条制定标准以限制来自新机动车辆的温室气体排放。后来,发展到以马萨诸塞州为代表的美国22个州、4个地方政府、19个非政府组织向美国最高法院EPA,要求EPA担当起监管和控制温室气体二氧化碳排放量的职责,以保护环境。

诉讼经历了漫长的近8年时间,2007年4月2日,美国联邦最高法院9位大法官以5比4的票数判定,美国环保署应承担义务订立控制温室气体二氧化碳排放量的新标准,以规范新出厂汽车的温室气体排放量。但美国环保署提出了种种抗辩,如原告所依据的法律条文并未授权环保署订立强制规定以规范全球气候变化;纵使环保署建立温室气体排放的标准,也属不智之举,因为温室气体排放与地表温度升高的关系并非不可质疑;环保署以法律规范汽车温室气体排放的方式来应对全球气候变化,与政府现行鼓励以技术革新方式奖励研发低污染的汽车引擎政策相冲突。

针对环保署的抗辩,史蒂芬斯大法官撰写了判决,指出美国国内由交通工具所制造的温室气体占全球二氧化碳排放总量的6%,且占美国国内排放量的近1/3,属世界第三大二氧化碳排放国,仅次于欧盟与中国。因此,美国汽车温室气体排放是导致温室气体增加和全球变暖的重要原因。

对于最高法院的判决美国环保署当然不得不执行。又经过长期的研究和讨论,2010年4月初,美国环保署与运输部共同规定,在美国销售的2016款车型,二氧化碳排放量必须限定在每千米155克以下。限定车辆二氧化碳排放值是美国环保署首次对“经济活动中的温室气体排放”加以限制。