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文檔簡介
溫室效應與全球變暖一、本文概述本文旨在深入探討溫室效應與全球變暖這一重大環(huán)境問題。我們將從溫室效應的基本原理出發(fā),逐步分析其對地球氣候系統(tǒng)的影響,以及如何在全球范圍內(nèi)引發(fā)溫度上升的現(xiàn)象。通過詳細解析溫室氣體的來源、種類及其對地球氣候的潛在影響,我們將揭示全球變暖的嚴重性,并探討可能的應對策略。本文將分為以下幾個部分:我們將概述溫室效應的基本概念和科學原理,為讀者建立清晰的認識基礎(chǔ)。我們將分析溫室氣體的主要來源,包括自然和人為因素,以及它們?nèi)绾斡绊懙厍虻臍夂蛳到y(tǒng)。接著,我們將深入探討全球變暖的現(xiàn)象,包括其歷史演變、當前狀況和未來趨勢。我們還將討論全球變暖對生態(tài)系統(tǒng)、人類健康和社會經(jīng)濟等方面的影響。我們將提出一些可能的應對策略和建議,以應對全球變暖帶來的挑戰(zhàn)。通過本文的闡述,我們希望能夠提高公眾對溫室效應和全球變暖問題的認識,促進全球范圍內(nèi)的環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展。二、溫室效應的定義和原理溫室效應,顧名思義,是一種自然現(xiàn)象,其原理類似于溫室中植物生長的環(huán)境。在自然界中,大氣層就像一座溫室,能夠吸收和重新輻射地球表面發(fā)出的長波輻射,從而保持地球表面的溫度。這種現(xiàn)象被稱為“溫室效應”,是大氣層對地球表面溫度調(diào)節(jié)的重要機制之一。溫室效應的原理主要涉及到大氣層中的溫室氣體,包括二氧化碳(CO?)、甲烷(CH?)、氮氧化物(NO?)以及水蒸氣(H?O)等。這些氣體能夠吸收和發(fā)射紅外輻射,從而在地球大氣層中形成一層“保溫層”,防止地球表面溫度過低。具體來說,當太陽輻射到達地球表面時,大部分能量被地球表面吸收并轉(zhuǎn)化為熱能。地球表面隨后發(fā)出長波輻射,這些輻射在大氣層中被溫室氣體吸收。溫室氣體吸收輻射后,部分能量轉(zhuǎn)化為熱能加熱大氣層,部分能量則以輻射的形式向各個方向重新發(fā)射,其中一部分輻射會返回地球表面,進一步加熱地球。隨著人類活動的不斷增加,大量溫室氣體被排放到大氣中,導致溫室效應加劇。過多的溫室氣體使得大氣層對地球表面發(fā)出的長波輻射的吸收能力增強,從而導致地球表面溫度升高,引發(fā)全球變暖的現(xiàn)象。理解溫室效應的原理對于認識和應對全球變暖問題具有重要意義。三、全球變暖的現(xiàn)象與影響隨著全球變暖的加劇,各種現(xiàn)象逐漸顯現(xiàn),并對人類社會和自然環(huán)境產(chǎn)生了深遠影響。全球變暖導致極地冰川融化,海平面上升,這對沿海城市和島國構(gòu)成了巨大的威脅。海平面的上升不僅可能淹沒低洼地區(qū),還可能改變河流的流向,影響全球的水循環(huán)和氣候模式。全球變暖還導致了極端天氣事件的頻率和強度增加,如熱浪、干旱、洪水和颶風等。這些極端天氣事件給人類社會帶來了巨大的經(jīng)濟損失和生命威脅,同時也對農(nóng)業(yè)、水資源和生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴重破壞。全球變暖對生物多樣性也產(chǎn)生了負面影響。許多物種因為無法適應環(huán)境的變化而面臨滅絕的威脅,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功能受到嚴重破壞。這對人類社會的食物供應、藥物來源和自然資源的可持續(xù)利用都構(gòu)成了挑戰(zhàn)。全球變暖還加劇了全球范圍內(nèi)的社會不平等和資源分配不均。發(fā)展中國家往往因為缺乏應對氣候變化的資金和技術(shù)而面臨更大的風險和挑戰(zhàn)。全球變暖對全球政治、經(jīng)濟和社會穩(wěn)定都產(chǎn)生了深遠的影響。全球變暖的現(xiàn)象與影響不容忽視。我們需要采取行動,減少溫室氣體排放,加強應對氣候變化的國際合作,以減緩全球變暖的進程并減輕其對我們?nèi)祟惡偷厍虻挠绊?。四、溫室效應與全球變暖的關(guān)系溫室效應與全球變暖之間存在密切的聯(lián)系,兩者相輔相成,共同塑造了我們星球的氣候環(huán)境。溫室效應是一種自然現(xiàn)象,它使得地球的表面溫度得以保持在一個適宜生物生存的范圍內(nèi)。隨著人類活動的增加,尤其是工業(yè)化進程的快速發(fā)展,溫室氣體排放大量增加,這導致溫室效應逐漸加劇,進而引發(fā)全球變暖的問題。溫室氣體的增多主要來源于兩個方面:一是燃燒化石燃料產(chǎn)生的二氧化碳,二是人類活動導致的土地利用變化和森林砍伐等產(chǎn)生的甲烷和氮氧化物等。這些氣體在大氣中形成一層“溫室層”,阻止地球表面熱量散發(fā)到太空,從而導致全球氣溫上升。全球變暖的現(xiàn)象已經(jīng)對地球生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了深遠的影響。冰川融化、海平面上升、極端天氣事件頻發(fā)等現(xiàn)象都與全球變暖密切相關(guān)。全球變暖還對生物多樣性、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人類健康等方面產(chǎn)生了負面影響。我們需要采取行動來減緩溫室效應和全球變暖的速度。這包括減少溫室氣體排放、提高能源效率、發(fā)展可再生能源、推廣低碳生活方式等。我們還需要加強國際合作,共同應對全球變暖帶來的挑戰(zhàn)。只有我們才能保護地球的氣候環(huán)境,確保人類和其他生物的生存和發(fā)展。五、全球變暖的主要原因全球變暖的主要原因可以歸結(jié)為兩個方面:自然因素和人類活動。自然因素包括火山噴發(fā)、太陽輻射變化、地球軌道變化等,這些都會對地球的氣候產(chǎn)生影響,但它們的影響相對較小,不足以引起如此顯著的全球變暖現(xiàn)象。相比之下,人類活動對全球變暖的影響更為顯著。自工業(yè)革命以來,人類大量使用化石燃料,如煤、石油和天然氣,這些燃料的燃燒會產(chǎn)生大量的二氧化碳等溫室氣體。人類活動還導致了大規(guī)模的森林砍伐和土地利用變化,這進一步減少了地球表面能夠吸收二氧化碳的植被覆蓋,使得溫室氣體在大氣中的濃度不斷上升。隨著溫室氣體濃度的增加,地球大氣層的保溫作用增強,導致了全球氣溫的上升。這種上升不僅改變了地球的氣候系統(tǒng),還引發(fā)了海平面上升、極端天氣事件增多等一系列環(huán)境問題。人類活動是全球變暖的主要原因,而減少溫室氣體排放、促進可持續(xù)發(fā)展則是應對全球變暖的關(guān)鍵。六、應對全球變暖的措施面對全球變暖這一嚴峻挑戰(zhàn),我們必須立即采取行動,以減緩其影響并保護我們的地球。以下是一些應對全球變暖的主要措施:減少溫室氣體排放:這是應對全球變暖最直接也是最關(guān)鍵的方式。我們需要通過改善能源結(jié)構(gòu),增加可再生能源(如太陽能、風能等)的使用,減少化石燃料的使用,從而降低二氧化碳等溫室氣體的排放。提高能源效率,降低能源消耗也是重要的手段。推動低碳生活:公眾的生活方式對溫室氣體的排放有著重要影響。我們需要引導公眾形成低碳生活的習慣,如選擇公共交通或騎行、步行出行,減少汽車使用;選擇環(huán)保產(chǎn)品,減少浪費和塑料污染等。植樹造林,保護森林:森林是地球的重要碳匯,可以吸收大量的二氧化碳。植樹造林,保護現(xiàn)有的森林,對于減緩全球變暖具有重要意義。發(fā)展碳捕獲和儲存技術(shù):碳捕獲和儲存技術(shù)是一種新興的技術(shù),可以從大型排放源(如煤電廠)中捕獲二氧化碳,并將其儲存在地下,從而避免其進入大氣。這種技術(shù)的發(fā)展和應用將對全球變暖的應對起到關(guān)鍵作用。增強全球合作:全球變暖是全球性的問題,需要全球性的解決方案。各國需要加強合作,共同應對全球變暖,分享經(jīng)驗和技術(shù),制定全球性的氣候政策。應對全球變暖需要我們?nèi)鐣墓餐?。只有每個人都行動起來,我們才能有效地應對全球變暖,保護我們的地球家園。七、結(jié)論與展望本文詳細探討了溫室效應與全球變暖之間的緊密聯(lián)系,從溫室效應的基本原理出發(fā),分析了全球變暖的現(xiàn)狀及其成因,并探討了其可能帶來的嚴重后果。隨著工業(yè)化進程的加速和人口數(shù)量的增長,人類活動產(chǎn)生的溫室氣體排放量不斷增加,這是導致全球變暖的主要原因。全球變暖也對人類社會和自然環(huán)境產(chǎn)生了深遠的影響,包括極端氣候事件的增多、海平面的上升、生物多樣性的減少等。我們也應看到,全球變暖問題的解決并非無望。通過采取一系列有效的措施,如提高能源效率、發(fā)展可再生能源、推廣低碳生活方式等,我們可以減少溫室氣體的排放,從而減緩全球變暖的速度??茖W技術(shù)的發(fā)展也為全球變暖問題的解決提供了新的可能。例如,碳捕獲和儲存技術(shù)、氣候工程等新型技術(shù)正在不斷發(fā)展,未來有可能成為解決全球變暖問題的重要手段。展望未來,我們需要進一步加強國際合作,共同應對全球變暖帶來的挑戰(zhàn)。通過全球范圍內(nèi)的共同努力,我們有可能實現(xiàn)人類社會與自然環(huán)境的和諧共生,為子孫后代留下一個更加美好的世界。我們也應保持科學的態(tài)度,不斷深入研究全球變暖的規(guī)律和影響,以便更好地應對和解決這一問題。參考資料:隨著工業(yè)化進程的快速發(fā)展,人類面臨的環(huán)境問題也日益嚴重。溫室效應和全球變暖已成為全球關(guān)注的焦點。溫室效應是指地球大氣層能夠讓陽光透進來照射地面,然而卻阻止地面熱量散發(fā)出去的自然現(xiàn)象。由于人類活動排放的大量溫室氣體,導致溫室效應不斷加劇,進而引發(fā)全球變暖。全球變暖是指地球平均氣溫不斷升高的現(xiàn)象。由于大氣中溫室氣體的增加,導致熱量吸收和排放之間的不平衡,地球的平均氣溫也隨之上升。全球變暖已經(jīng)帶來了許多負面影響,如極端氣候事件的頻發(fā)、冰川融化、海平面上升、生物多樣性減少等。要解決溫室效應和全球變暖問題,需要全球各國共同努力。各國應采取措施減少溫室氣體排放,包括減少化石燃料的使用、發(fā)展可再生能源、提高能源效率等。同時,應加強森林保護和植樹造林,增加對二氧化碳的吸收。應加強國際合作,共同應對氣候變化挑戰(zhàn)。在個人層面,我們也可以為減緩溫室效應和全球變暖做出貢獻。例如,我們可以采取節(jié)能減排的措施,減少能源消耗和排放污染物。我們可以選擇綠色出行方式,如步行、騎自行車或使用公共交通工具。我們也可以參與環(huán)保活動,如植樹、垃圾分類等。溫室效應和全球變暖是當前面臨的重要環(huán)境問題。只有全球各國共同努力,采取切實有效的措施,才能減緩其影響,保護我們的家園。溫室效應與全球氣候變暖是當前全球面臨的重要問題。隨著人類活動的不斷擴大,溫室氣體排放不斷增加,導致全球氣候變暖趨勢日益明顯。本文將介紹溫室效應和全球氣候變暖的相關(guān)知識,分析兩者的關(guān)系,并探討未來的可能發(fā)展趨勢。溫室效應是指大氣層中溫室氣體對地球溫度的提升作用。溫室氣體主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等,其中二氧化碳是最重要的成分。這些溫室氣體吸收地球表面釋放的長波輻射,阻止熱量散失到太空中,從而使地球表面溫度升高。溫室效應的加劇主要源于人類活動,如燃燒化石燃料、毀林等,導致大氣中二氧化碳濃度不斷上升。全球氣候變暖的主要表現(xiàn)形式是全球平均溫度上升。過去一個世紀,地球的平均溫度上升了約1攝氏度。這種溫度上升對全球氣候產(chǎn)生了廣泛的影響,包括極端氣候事件的頻率和強度增加,積雪和冰川融化,海平面上升等。例如,近年來,暴雨、洪澇、干旱和熱浪等極端天氣事件頻繁發(fā)生,給全球各地帶來了巨大的災難。溫室效應和全球氣候變暖之間存在密切的關(guān)系。溫室效應是全球氣候變暖的主要原因之一。隨著大氣中溫室氣體濃度的增加,地球表面溫度不斷上升,進一步加劇了全球氣候變暖的程度。全球氣候變暖也會反過來加劇溫室效應,形成一個正反饋機制。根據(jù)IPCC(政府間氣候變化專門委員會)發(fā)布的氣候變化評估報告,未來全球氣候變暖的趨勢還將繼續(xù)加劇。預計到21世紀末,全球平均溫度可能會上升5至3攝氏度。這將會帶來更嚴重的氣候影響,如海平面上升、農(nóng)作物產(chǎn)量下降以及生態(tài)系統(tǒng)破壞等。我們必須采取行動減緩溫室效應和全球氣候變暖的影響。應減少溫室氣體的排放,包括大力推廣可再生能源、提高能源利用技術(shù)和資源循環(huán)利用率等。應加強森林和海洋等自然生態(tài)系統(tǒng)的保護,增加碳匯,以減緩大氣中二氧化碳濃度的上升速度。應提高公眾對氣候變化的認識和意識,加強氣候變化教育和信息傳播。溫室效應和全球氣候變暖是當前全球面臨的重大問題。我們需要認清兩者之間的關(guān)系,積極采取措施減緩其影響,從而保障人類社會的可持續(xù)發(fā)展。隨著全球氣候的不斷變化,全球變暖已經(jīng)成為了一個備受關(guān)注的話題。對于全球變暖的原因,科學家們提出了多種解釋模式,其中最為廣泛接受的是溫室效應理論和氣候的自然波動假說。溫室效應理論是全球變暖的主要解釋模式之一。溫室效應是指地球大氣層中的溫室氣體(如二氧化碳、甲烷等)能夠吸收和發(fā)射紅外輻射,從而使地球表面溫度升高的現(xiàn)象。隨著人類活動的不斷增加,大量溫室氣體被排放到大氣中,導致溫室效應加劇,全球氣溫不斷升高。這種理論得到了廣泛的科學支持,許多研究表明,溫室氣體排放與全球變暖之間存在明顯的正相關(guān)關(guān)系。也有科學家提出了氣候的自然波動假說,認為全球變暖可能是由自然因素引起的。例如,太陽輻射、地球軌道變化、火山爆發(fā)等因素都可能導致氣候的自然波動。這些自然因素可能會對地球的氣候系統(tǒng)產(chǎn)生長期的影響,從而導致全球變暖。雖然這種假說在一定程度上解釋了全球變暖的原因,但是它并不能完全排除人類活動對氣候變化的影響。實際上,全球變暖的原因可能是多種因素的綜合作用。除了溫室氣體排放和自然因素外,人類活動還可能導致土地利用變化、城市化等因素對氣候變化產(chǎn)生影響。我們需要綜合考慮各種因素,才能更好地理解全球變暖的原因和趨勢。全球變暖是一個復雜的問題,需要我們從多個角度進行研究和探討。無論是溫室效應理論還是氣候的自然波動假說,都是對全球變暖原因的一種解釋。在未來的研究中,我們需要更加深入地探討全球變暖的原因和趨勢,以便更好地應對氣候變化帶來的挑戰(zhàn)。人們預測中的全球變暖的效應對環(huán)境以及人類的生活影響深遠。它首要表現(xiàn)為全球平均氣溫的升高,并且引發(fā)一系列次級效果,例如海平面上升、農(nóng)業(yè)分布的改變、惡劣氣候的增加以及熱帶疾病疫情的擴大。這種效應已經(jīng)能夠在某些例子中觀察到,雖然還很難將這些特定的現(xiàn)象歸因于全球變暖。這些影響的程度及其可能性已經(jīng)成為一個全球性的政治議題,并且在細節(jié)上仍然是不確定的科學問題。對于可能的效應以及認知水平的匯總可以參見政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第二工作小組的報告,對于氣候變化的預測可以參見第一工作小組。全球變暖的效應極有可能是因為所有人類活動有意或無意的破壞了原本正常的地球環(huán)境,且尚未停止對地球環(huán)境有害的各式行為,及綜合各項原因?qū)е鲁霈F(xiàn)這樣的情況。氣溫上升可能會導致降水的增加不過對于暴風雨的影響就不這么顯然。熱帶風暴的形成部分取決于溫度“梯度”,而后者可能由于北半球極地的升溫幅度高于其他部分而被減弱。崔(Choi)和費什爾(Fisher)在《氣候變化(ClimateChange)》第58卷(2003)149頁中預測到,每增加1%的年降雨量就會使災害性風暴造成的損失擴大8%。政府間氣候變化專門委員會(IntergovernmentalPanelonClimateChange,IPCC)的第三份年度評估報告《2001氣候變化》指出“缺乏有力的證據(jù)以顯示熱帶和溫帶風暴的特征有所改變?!辈贿^最近有一些有限的證據(jù)顯示風暴的強度正在加大,比如伊曼努爾(Emanuel2005)衡量颶風密度的“能量消耗指數(shù)”。在世界范圍內(nèi),達到四級或五級的颶風——表示風速大于每秒56米——的比例從1970年代的20%上升到1990年代的35%。而由颶風帶到美國的降水在二十世紀中增加了七個百分點。持續(xù)不斷惡劣天氣的高風險并不意味著惡劣天氣比正常天氣日要多得多的,相反,有證據(jù)表明惡劣天氣和適度的降水日都增加了。斯蒂芬·姆瓦基夫旺姆巴(StephenMwakifwamba)作為國家能源、環(huán)境和技術(shù)中心的協(xié)調(diào)人撰寫了坦桑尼亞政府遞交給聯(lián)合國的氣候變化報告。他說在坦桑尼亞氣候變化正在發(fā)生中,“過去,我們每十年才會發(fā)生一次干旱,我們根本不知道它什么時候發(fā)生,他們發(fā)生的太頻繁了,而且緊跟著就是洪水。氣候越來越難以預測,我們也許在五月就會發(fā)生洪水或者三年就來一次干旱。以前丘陵高地是沒有蚊子的,后來也有了。地下水位每天都在降,對農(nóng)民來說降雨來的總是不是時候,這也引起了很多其他問題”。當氣候變得更溫暖,蒸發(fā)量將會增加。這可能導致更多的降水以及侵蝕,并且在更為脆弱的熱帶地區(qū),特別是非洲,可能會加劇去森林化所導致的沙漠化。許多科學家認為全球變暖的發(fā)展可能導致了更多的極端氣象的產(chǎn)生。IPCC的第三份年報中稱:“……21世紀,全球平均水蒸氣濃度以及降水量預期將會增加。至21世紀下半葉,北半球的中高緯度以及南極洲的冬季降水量很可能會增加。在低緯度會出現(xiàn)降水量地區(qū)性的增加,而在陸地區(qū)域上則將減少。在大多數(shù)地區(qū),降水量年與年之間的變動很可能將會拉大,同時平均降水量增加。”極端氣象造成的損失正在快速地增長。英國保險業(yè)者協(xié)會(AssociationofBritishInsurers,ABI)稱限制碳的排放將有助在2080年以前將預計的熱帶氣旋增加所帶來的年度損失減少80%。這種損失還可能因為在災害高發(fā)地區(qū)如海岸和沖積平原上進行建筑而進一步升高。ABI還宣稱對于不可避免的氣候變化所造成的影響,如果能夠采取必要的措施加強薄弱環(huán)節(jié),如建造更結(jié)實耐用的建筑以及改進抗洪設施將能在長期有效地節(jié)約開支。世界冰川面積從十九世紀以來已經(jīng)減少了50%。在安第斯山、阿爾卑斯山、喜馬拉雅山和落基山的冰川的消失速度還在迅速提高。冰川的損失不僅直接造成了山體滑坡、山洪暴發(fā)以及冰川湖的外溢,同時也增加了河流年度內(nèi)流量的起伏變化。冰川日益融化使得夏季冰川變小,這種現(xiàn)象在許多地區(qū)都能被觀察到。在高降水的年份冰川可以留住這些水,因為降雪覆蓋在冰川上可以保護冰不會融化為水;而在溫暖或干燥的年份,冰川則會融化釋放出多余的水來彌補降水的不足,因此冰川是江河水量的調(diào)節(jié)者。在北半球,北冰洋的南部地區(qū)(大約400萬人居住于此)在過去的50年間溫度已經(jīng)上升了1至3攝氏度。加拿大、阿拉斯加和俄羅斯的一些永久凍土帶已經(jīng)開始融化,這有可能破壞該地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng),土壤中的細菌活性提高將導致該地區(qū)由碳元素的存儲地(carbonsink)變?yōu)樘荚氐尼尫旁?。一項對于東西伯利亞的研究(發(fā)表在《科學》上)表明,它的南部正在逐漸消融,導致1971年來接近11000個,即11%的湖泊的消亡。同時,西西伯利亞正在處于它永久凍土層的初階段融解,這個過程正在創(chuàng)造新的湖泊,同時可能有大量的甲烷——一種額外的溫室氣體——被釋放入大氣。颶風曾被認為是一種純粹的北大西洋現(xiàn)象,在2004年4月,第一次有颶風在南半球的大西洋形成,并以144公里/小時的風速襲擊了巴西;監(jiān)控范圍因此可能需要向南拓展1600公里。海洋是氣候系統(tǒng)中重要的一個組成部分,由于海洋的體積巨大,比熱也很大,它對于環(huán)境變化的反應較遲緩,但同時也更為深遠。隨著全球溫度的升高,海洋水的體積將會膨脹。同時,陸地上冰川以及極地的冰蓋融化也將注入大量的液態(tài)水。如果氣溫增加5~5°C,海平面將上升15至95厘米(IPCC2001)。自從18000年前上一個冰期高峰以來,海平面已經(jīng)上升了120多米。6000年前已經(jīng)達到海水的容量,而自3000年前至19世紀初,海平面基本維持恒定,每年上升約1至2毫米;而自從1900年,這一速度上升到1–2毫米/年;TOPE/Poseidon的衛(wèi)星高程表顯示了自1992年每年3毫米的上升速度。1950年代至1980年代間,環(huán)南極的南大洋水溫升高了17°C,速度幾乎是全世界海洋平均值的兩倍。水溫的升高影響了生態(tài)系統(tǒng)(如,海冰的融化影響了在其底部生長的海藻),同時降低了海洋吸收二氧化碳的能力。地球上的海洋吸收了許多生命活動所釋放的二氧化碳,這一過程以氣體溶解的方式進行,或者以海洋微生物的骨骼的形式沉入海底成為白堊或石灰石。海洋的吸收量約為每人每年一噸的CO2,據(jù)估計自1800年以來海洋已經(jīng)吸收了幾乎一半的人類活動所釋放的CO2(即一千二百億噸的碳)。但是在水中,二氧化碳會變成碳酸,一種弱酸。工業(yè)革命以來溫室氣體的排放已經(jīng)使海水的平均pH值下降了1,達到了2。據(jù)預測,進一步的排放可于2100年前將其再下降5,這是數(shù)百萬年來從未達到的數(shù)值。有人已經(jīng)觀察到海水酸化可能對珊瑚(1998年以來,世界上已有16%的造礁珊瑚因為白化現(xiàn)象而死亡)以及帶有碳酸鈣貝殼的海生生物造成的致命影響。酸度的增加也能夠直接影響到魚類的生長與繁殖,以及它們賴以生存的浮游生物。有一種學說認為全球變暖可能通過關(guān)閉或者減緩大洋的熱鹽循環(huán)從而導致北大西洋局部的降溫,使得當?shù)仄骄鶜鉁叵陆担蛏郎剌^少。它影響的范圍包括斯堪的納維亞以及英國,因為它們都受北大西洋暖流的加溫。這一變化的可能性仍不確定,有一些證據(jù)表明墨西哥灣流以及北大西洋暖流有減弱的跡象。仍無跡象表明歐洲北部或附近的海域有降溫的趨勢,而現(xiàn)實情況恰恰相反。熱帶的熱量大部分是經(jīng)由大氣向兩極傳遞的,但它也可以通過洋流來輸運,熱的水流靠近表面而冷水流位于深層。這一循環(huán)的典型例子是墨西哥灣流,一個風驅(qū)的環(huán)流圈,將熱水從加勒比海帶向北方。灣流的一個向北的分支,北大西洋暖流是熱鹽循環(huán)的一個環(huán)節(jié),將熱量進一步朝北帶往北大西洋,在那里加熱了整個西北歐。北大西洋海水的蒸發(fā)以及水溫下降同時導致了鹽分的增加(相對鹽度),從而使表面的水密度增大。同時,海冰的形成也進一步濃縮了海水中的鹽分。因此較重的表面海水向下沉降,而同時向南方潛行。全球變暖可能造成如格陵蘭冰蓋的融化、降水量增加、特別是西伯利亞河流的增強,從而使得注入北方海洋的淡水量增加。然而尚不清楚增加的淡水量是否足夠切斷熱鹽循環(huán)——環(huán)境模型給出了否定的結(jié)論,不過研究還在繼續(xù)。有些人甚至擔心全球變暖會重現(xiàn)上一個冰期中發(fā)生的一種溫度大幅度突變的現(xiàn)象:一系列的丹斯果-奧什格爾事件(Dansgaard-Oeschgerevents)。這是一種氣候的快速起伏,可能源于高緯度淡水流量增加而導致的熱鹽交換的停止。新仙女木事件(YoungerDryas)可能也是這類情況。據(jù)信這些事件是由勞倫太德冰蓋(Laurentide)融出的大量淡水而導致,而非全球變暖所引致極地融化的海冰或是降水量變化所產(chǎn)生的淡水。在大氣海洋循環(huán)耦合模型中,熱鹽交換趨向于減弱而非中斷,并且即使在歐洲的小范圍內(nèi),變暖的趨勢也要強于降溫的勢頭:因而IPCC第三份年報指出“即使在熱鹽交換減弱的模型中,歐洲仍然呈升溫的趨勢”。2004年4月,對于美國衛(wèi)星數(shù)據(jù)的回顧分析似乎顯示出灣流的北方回旋,北大西洋環(huán)流的減弱,因而關(guān)于灣流將被截斷的假說受到了有力的支持。2005年5月,彼得·瓦德漢姆(PeterWadham)向《時代》周刊報道了一項在北冰洋冰層下進行的深海探測的結(jié)果,這次探測旨在測量致密的冷水所形成的巨型水柱,它們由溫暖的表面水取代而沉向水底,構(gòu)成了北大西洋暖流的動力之一。他和他的隊伍發(fā)現(xiàn)這些水柱幾乎已經(jīng)消失。正常情況下應該存在七至十二條巨大的水柱,而他只發(fā)現(xiàn)了兩條,并且都極為微弱。新科學家(NewScientist)新聞機構(gòu)于2005年11月30日報道說英國國家海洋學中心發(fā)現(xiàn)從墨西哥灣流所北行的溫暖海流比1992年的上次測量數(shù)據(jù)要減少了30%。作者稱所觀察到的變化“令人別扭地接近”測量的不確定范圍。北大西洋卻比上次測量更熱。這表明要么循環(huán)并沒有減弱,要么它沒有理論預期中降溫的效果,或者存在別的更有壓倒性的因素使得降溫無法實現(xiàn)?!靶驴茖W家”的文章基于哈里·布萊頓(HarryL.Bryden)等人于2005年12月1日發(fā)表在《自然》(438,655-657)的一篇文章。在同一期的《新聞與視點》專欄中,德特列夫·夸德拉塞爾(DetlefQuadrasel)重申了布萊頓等人的結(jié)果不確定性很高,但他還稱,有其它因素和觀察確實支持了他們的結(jié)果。夸德拉塞爾接著指出可能的后果的嚴重性,他援引古氣候?qū)W記錄,顯示了海洋循環(huán)當達到某個閾值而轉(zhuǎn)變的事件曾經(jīng)在十數(shù)年間將氣溫降低了多達10°C。他總結(jié)道,更深入的觀察和模型十分關(guān)鍵,這樣可以對循環(huán)可能的災難性的終止提供早期預警。2005年12月6日,伊利諾伊大學香檳分校大氣科學教授麥克·施萊辛格帶領(lǐng)的研究小組稱“熱鹽循環(huán)的停止曾經(jīng)被認為是高危低概率的事件。我們的分析,雖然還有不確定的成分,顯示出它是高危高概率的事件?!边@仍是一個基于未發(fā)表的研究的少數(shù)人的觀點。2006年1月19日,一則冠名“氣候變化:源于海洋的變化”,由奎林·希爾邁爾(QuirinSchiermeier)撰寫的新聞出現(xiàn)在《自然》雜志(439,256-260)上,詳細敘述了對布萊頓結(jié)果的回應,包括以下幾點:上升的氣溫已經(jīng)開始影響生態(tài)系統(tǒng)。歐洲和北美的蝴蝶已經(jīng)將它們的活動范圍向北移動了200公里,植物跟隨其后,而大型動物的遷移受到城市和公路的阻礙,沒有這么迅速。在英國,春季蝴蝶比二十年前要提前平均6天出現(xiàn)。在北極,哈德遜灣的結(jié)冰期比三十年前要縮短了三個星期,這干擾了北極熊的生存,因為它們無法在陸地上捕食。兩份2002年發(fā)表于《自然》(vol421)的研究調(diào)查了科學界關(guān)于最近動植物區(qū)域或季節(jié)習性的改變的研究。對于最近出現(xiàn)變化的物種而言,有五分之四將其活動區(qū)域向兩極或高緯度遷移,出現(xiàn)了“難民物種”。青蛙的產(chǎn)卵、花的開放以及鳥的遷移平均每十年提前3天。一項2005年的研究結(jié)論稱人類活動使溫度上升及所導致的物種習性改變的原因,將這些后果和氣候模型的預測相比較的結(jié)果支持了這些論斷。甚至青草第一次出現(xiàn)在南極大陸上。森林面臨潛在增加的火災的威脅。北美的被燒毀的北部森林的10年平均值,在數(shù)十年內(nèi)一直穩(wěn)定在一萬平方公里左右,而自從1970年以來逐漸升高到每年超過二萬八千平方公里。平均氣溫以及二氧化碳的增加可能在某時刻起具有促進生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的效果。在大氣中,二氧化碳比起氧氣來說相當稀少(03%對比21%),這種二氧化碳的稀缺在光呼吸過程中十分明顯,因為二氧化碳非常缺乏,氧氣得以進入植物的葉綠體中,占據(jù)卡爾文循環(huán)中二氧化碳本來應該占有的位置。這使得形成中的糖類被破壞,阻礙了生長。衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示北半球的生產(chǎn)率自從1982年來已經(jīng)有了增長(然而很難將這種增長歸因于某個特殊因素)。IPCC的模型預期CO2的高濃度只能在一定程度上推動植物群落的生長,因為在許多地區(qū)水或營養(yǎng)是限制性的因素,而非CO2或是溫度;在那之后,溫室效應及升溫將會繼續(xù),但不會再有生長上的反饋。瑞士樹蓋高程觀測項目進行的一項研究表明,在高CO2濃度下,緩慢生長的樹種只能在短期內(nèi)得到生長的推動,而長期的獲益者是藤類等快速生長的植物。一般而言,特別是在雨林中,這意味著藤類將成為占優(yōu)勢的物種;而由于生長周期很短,它們所積聚的碳很快就會因為腐枝的分解而重新回到大氣中。相反的,緩慢生長的樹木可以將空氣中的二氧化碳固化數(shù)十年。在歷史上,冰川在1550年至1850年小冰期間有所增長;隨后直到1940年代,隨著氣候的回暖,全球的冰川開始回退。然而在1950年到1980年間世界范圍內(nèi)發(fā)生了輕微的全球降溫,在許多地方冰川后退的趨勢有所減緩或是被逆轉(zhuǎn)。自從1980年來,冰川的后退開始變得越來越快,并且越來越普遍,其程度甚至已經(jīng)對許多冰川的存在造成了威脅。這個過程自1995年來變得如此顯著,以至于出現(xiàn)用塑料覆蓋奧地利阿爾卑斯冰川以減緩融化的異事。山地冰川的后退,特別是在西北美、法蘭士約瑟夫地群島、亞洲、阿爾卑斯、印度尼西亞、非洲以及南美洲的熱帶和亞熱帶地區(qū)從19世紀末起已經(jīng)提供了對全球溫度升高的持續(xù)的數(shù)值記錄。許多冰川的消融引起了人們對當?shù)匚磥硭Y源問題的重視。北瀑劉易斯冰川(LewisGlacier,NorthCascades)在1990年融化殆盡后所攝,它是47條北瀑冰川之一,其余所有都在消退中。雖然接近人類社會并且對后者有重要的影響,中低緯度的山地冰川只占全球冰儲量的很小一部分。大約99%的冰都位于極地和亞極地的南極和格陵蘭冰蓋中。這些連續(xù)的、大陸尺度的冰層厚達3千米或更多,罩在極地的陸地上。就像從一片巨大的湖泊流出的眾多河流一樣,有許多注出冰川將冰蓋邊緣的冰帶入海洋。在這些注出冰川中也觀察到了回退的現(xiàn)象,導致冰川流速的增加。在格陵蘭島上,2000年以來已經(jīng)出現(xiàn)數(shù)個長期以來一直維持穩(wěn)定的巨型冰川的后退。人們已經(jīng)研究了三個冰川:黑爾海姆(Helheim)、雅各布港(Jakobshavns)以及康格爾隆薩克(Kangerdlugssuaq)冰川,加起來總共排放格陵蘭16%的冰蓋。1950年代至70年代的衛(wèi)星圖像以及航拍照片顯示冰川的前端在十數(shù)年間一直維持在原先的位置。然而2001年它開始快速地后退,在2001年和2005年間共回退了2公里,流速從20米/天增加到32米/天。西格陵蘭的雅各布港冰川(JakobshavnIsbr?)是公認的世界流動最快的冰川,它至少從1950年就持續(xù)地以大于24米/天的速率流動,而保持著穩(wěn)定的前端。在2002年中,12公里長的浮動前端開始進入快速后退的階段。冰面前端開始斷裂,而瓦解出的浮動端加速至每天30米的后退速度??蹈駹柭∷_克冰川后退的加速度甚至更大,主干的一部分,在1988年—2001年的流速為15米/天,而在2005年夏天達到了40米/天;冰川的前端也出現(xiàn)了后退,并且迅速地削薄了100多米。冰川的后退以及加速同樣出現(xiàn)在西南極冰蓋的兩條主要注出冰川上,注入阿蒙森海的松樹島(PineIsland)冰川每年變薄5±9m,并在8年內(nèi)后退了五公里。冰川的終端,一個浮動的冰架,其浮動的端點每年后退2公里。這個冰川已經(jīng)排出西南極冰蓋大量的存量,被稱為這塊冰蓋柔軟的小腹(薄弱點)。同樣的變薄模式在臨近的特懷特(Thwaites)冰川也非常明顯?,F(xiàn)有一些預測和證據(jù)顯示全球變暖可能導致地面生態(tài)系統(tǒng)釋放出碳,使得大氣CO2含量進一步升高。一些氣候模型顯示21世紀的全球變暖可能由于碳循環(huán)的這種反饋而被加速。最強的這一反饋來自于北半球高緯度亞寒帶針葉林土壤呼吸作用的增強。特別有一個模型(HadCM3)揭示了南美熱帶降水的顯著減少導致亞馬遜雨林的消失從而引起的次級碳循環(huán)反饋的可能。雖然各個模型對于地面碳循環(huán)反饋的強度意見不一,但是它們都證實了正反饋的可能性,即對全球變暖的加速作用?!蹲匀弧?005年9月的一篇文章稱,對于英格蘭土壤的觀察發(fā)現(xiàn)它們在過去的25年間正以每年四百萬噸的速度流失碳,文章的作者貝拉米(Bellamy)等人稱這一結(jié)果不似土地使用的變化所致。通過將結(jié)果外推到整個英國,他們預計每年流失的碳有一千三百萬噸。這同英國在《京都議定書》框架內(nèi)每年減少的碳排放量大致相當(1270萬噸)。全球溫度的升高可能導致更頻繁、更大范圍的森林火災的發(fā)生,它們將釋放出遠超過自然碳循環(huán)能夠吸收的碳貯備,同時也減少了地球上現(xiàn)有的森林覆蓋面積,形成了一個正反饋。不過另一個反饋機制是由于溫度的上升導致替代林的快速增長以及森林向北的遷徙,因為北方的氣候?qū)⒏m宜森林生長。因此燃燒如森林等可再生能源的活動是否能夠作為全球變暖的因素,這還是一個問題。長期以來,人們希望全球變暖能夠?qū)r(nóng)業(yè)產(chǎn)生積極的效果,因為二氧化碳在光合作用中扮演了重要的作用,特別是在阻止光呼吸上。而光呼吸對數(shù)種作物的破壞負有責任。在冰島,溫度的上升已經(jīng)使得大麥的廣泛種植成為可能,而這在二十年前是不可想象的。一些變暖的效應起因于來自加勒比海的洋流的局部波動(可能是暫時的),它也影響了魚類的儲備.雖然在一些地區(qū)可以預見局部的受益(如在西伯利亞),但最近的研究證實在全球范圍內(nèi)這是一個負面的影響?!案蠓秶膶嶒烇@示,天氣溫度的升高、更長時間的干旱及其二者的副作用,如近地臭氧氣體的高濃度,將可能在未來的數(shù)十年內(nèi)帶來農(nóng)作物的根本性的減產(chǎn)?!笨赡茉馐茏畈焕绊懙牡貐^(qū)就是非洲。不僅因為它的地理條件使得它特別脆弱,并且因為它70%的人口都依賴于自然降水灌溉的農(nóng)業(yè)。坦桑尼亞對于氣候變化的官方報告中指出通常每年有兩個雨季的地區(qū)將可能得到更多,而那些只有一個雨季的地區(qū)將接受更少得多的降雨。預期的凈效果將是當?shù)氐闹魇秤衩椎漠a(chǎn)量減少33%。一個直接受風險沖擊的行業(yè)就是保險業(yè)。自1960年以來,重大自然災害的數(shù)量已經(jīng)翻了三倍,保險損失實質(zhì)增加了十五倍(對通貨膨脹進行調(diào)整后)。根據(jù)一項研究,最糟糕的災難中有35-40%與氣候變化有關(guān)(ERM,2002)。在最近三十年間,全球受氣候相關(guān)災難影響的人口比例已線性增長到原來的兩倍,從1975年的約2%上升到2001年的4%(ERM,2002)。英國保險業(yè)者協(xié)會宣稱“氣候變化不是未來幾代要面對的遙遠問題,它已經(jīng)以各種形式存在,影響著保險業(yè)者的生意?!彼€指出氣候因素造成的家居和財產(chǎn)風險每年增加2-4%,并宣稱英國的風暴和洪水損失已經(jīng)在1998年-2003年間翻倍至超過六十億英鎊,相較于前一個五年來說。結(jié)果為保險金的上漲,并且在某些地方洪水災害險對一些人來說將可能無法承擔。在美國,保險損失也大幅增加,不過根據(jù)一項研究,這個增長主要是因為脆弱的海岸地區(qū)人口和財產(chǎn)的增加。(Science,284,1943-1947)溫差增大,道路、機場跑道、列車線、管路(包括輸油管、污水管、食水管).將更容易損壞,需要更頻密的維修、替換。在含永凍土的地區(qū),更可能出現(xiàn)沉降。.因為在過去便于海上貿(mào)易,所以世上許多大都市都位于沿岸。由于全球變暖令海水水位升高,這些城市可能要為海岸防衛(wèi)投入巨大資源。各國的風險不同,孟加拉、荷蘭等低地國首當其沖,或須付出巨大資源來預防水浸。在發(fā)展中國家,由于泛濫平原既是豐沃的農(nóng)地,也是廉價的住地,窮人往往定居于彼。這些泛濫平原上的民居常缺乏堤壩、水浸預警系統(tǒng)等基建,居民也常缺乏保險、儲蓄、貸款等財務支援,協(xié)助他們在水災后重建家園。.一些太平洋島國,圖瓦盧正在面對一個全體撤離的可能性,因為對于洪水的抵抗可能對他們來說過于昂貴。圖瓦盧已經(jīng)同新西蘭就分階段
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