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在託福考試當中,閱讀和聽力部分曾多次考查過關於溫室效應的文章。
例如:
閱讀TPO 2-2 Desert Formation
聽力TPO 40-L3 Greenhouse Effect等。
溫室效應作為託福考試中最高頻的考點之一也意味著我們要對其背景知識做到充分了解。做過充分準備的同學,對於再次遇到相關考試內容,一定會更加得心應手。因此,今天的話題,我們一起來討論溫室效應。
大家想看哪一方面的乾貨,可以在文末暢所欲言
作者:李杼鵬
李杼鵬
Zhupeng Li
美國ETS Official Developer
美國ESL 英文教師, TESOL
美國Ascentria Care Alliance 英文教師
溫室效應:透射陽光的密閉空間由於與外界缺乏熱交換而形成的保溫效應。具體來說,太陽輻射透過大氣射入地面,而地面增暖後放出的輻射被大氣中的二氧化碳等物質所吸收,從而產生大氣變暖。如果沒有大氣,地表平均溫度就會下降到-23℃,而實際地表平均溫度為15℃,這就是說溫室效應使地表溫度提高38℃。大氣中的二氧化碳濃度增加,阻止地球熱量的散失,使地球發生可感覺到的氣溫升高。導致溫室效應產生的直接原因主要是由於現代化工業社會過多燃燒煤炭、石油和天然氣,產生的和大量排放的汽車尾氣中含有的二氧化碳氣體進入大氣造成的。
Student: The greenhouse effect is when gases in Earth's atmosphere act like the glass in a greenhouse or a hothouse. They trap in heat which warms up the earth.
Professor: Gases like?
Student: Um, water vapor? Carbon dioxide?
Professor: Right. Carbon dioxide. (節選自TPO 40-L3 Greenhouse Effect)
世界上,宇宙中任何物體都輻射電磁波。物體溫度越高,輻射的波長越短。太陽表面溫度很高,它發射的電磁波長很短,稱為太陽短波輻射。地球發射的電磁波長因為溫度較低而較長,稱為地面長波輻射。短波輻射和長波輻射在經過地球大氣時的遭遇是不同的:大氣對太陽短波輻射幾乎是透明的,卻強烈吸收地面長波輻射。大氣在吸收地面長波輻射的同時,它自己也向外輻射波長更長的長波輻射(因為大氣的溫度比地面更低)。其中向下到達地面的部分稱為逆輻射。地面接受逆輻射後就會升溫,或者說大氣對地面起到了保溫作用。這就是大氣溫室效應的原理。
地球大氣中起溫室作用的氣體稱為溫室氣體,主要有二氧化碳carbon dioxide、甲烷methane、臭氧ozone以及水汽water vapor等。它們幾乎吸收地面發出的所有的長波輻射。地球主要正是把從太陽獲得的熱量中的70%又以長波輻射形式返還宇宙空間,從而維持地面溫度不變。溫室效應主要是因為人類活動增加了溫室氣體的數量和品種,使這個70%返還的數值下降,留下的餘熱使地球變暖的。
早在1938年,英國氣象學家卡林達在分析了19世紀末世界各地零星的CO2觀測資料後,指出當時CO2濃度已比世紀初上升了6%。由於他還發現從19世紀末到20世紀中葉全球也存在變暖傾向,因而在世界上引起了很大反響。
1958年4月到1991年6月,人們對冒納羅亞山大氣中CO2的濃度進行了觀測,發現1958年大氣中CO2含量不過315ppm(百萬分之)左右,而1991年已經達到了355ppm。此外, CO2含量還有季節變化,冬夏可以相差6ppm。這主要是由於北半球廣闊大陸上植被冬枯夏榮的結果,也就是植物在夏季大量吸收CO2因而使大氣中CO2濃度相對降低。
根據對南極和格陵蘭大陸冰蓋中密封的氣泡中空氣的CO2濃度測定,過去長期以來大氣中CO2含量一直比較穩定,大體是280ppm左右。只是從18世紀中葉,即工業革命前後開始穩定上升。人類用了240年時間,使大氣中CO2濃度從280ppm上升到355ppm。
甲烷是僅次於CO2的重要溫室氣體。它在大氣中的濃度雖比CO2少得多,但增長率則大得多。據聯合國政府間氣候變化委員會(IPCC)1996年發表的第二次氣候變化評估報告,從1750-1990年共240年間CO2增加了30%,而同期甲烷卻增加了145%。甲烷也稱沼氣,是缺氧條件下有機物腐爛時產生的。例如水田,堆肥和畜糞等都會產生沼氣。
1) 氣候影響
自十九世紀以來的100年間全球地表氣溫上升或0.2—0.69℃。在1946—1995年這些湖泊的結冰時間晚了9.5天而融化時間提早了8.6天,在這一期間,平均氣溫上升了1.8℃。氣候變暖主要發生在本世紀20年代到40年代以及70年代中期以來的兩個時期。進人80年代以來全球溫度的上升有加速的趨勢,90年代後的1990年、1995年、1997年和1998年全球平均溫度數次創歷史最高記錄。過去的10年是自1659年開始記錄氣象以來北半球最暖的10年。
一般而言,全球變暖呈現較大的區域差異,高緯度地區的增溫大於低緯地區,陸地變暖比海洋明顯。據預測21世紀全球年平均氣溫將升高1.5 - 4. 59℃,北半球中高維地區溫度將升高5—10℃,這將使全球平均氣溫在2025年比現在增加1.0℃。可以肯定的是未來全球氣溫將是不斷升高的趨勢。
Student: Um, another thing about atmospheric carbon: it keeps us from freezing. Because without carbon and other greenhouse gases, our planet would be the same temperature as outer space, around four degrees above absolute zero. And there's nothing going on at that temperature. No possibility of life of any sort. So without atmospheric carbon, life couldn't exist on Earth. (節選自TPO 40-L3 Greenhouse Effect)
(全球各地區溫室氣體排放量分布圖)
2) 海平面上升
全球變暖使南北極的冰層迅速融化,導致海洋水份增加。預期由1900年至2100年地球的平均海平面上升幅度介乎0.09米至0.88米之間。
海平面上升對島嶼國家和沿海低洼地區帶來的災害是顯而易見的,突出的是:淹沒土地,侵蝕海岸。全世界島嶼國家有40多個,地理面積總和約為77萬平方公裡,人口總和約為4300萬。這些島國極易遭受海洋災害毀滅性的打擊,特別是全球氣候變暖海平面上升的威脅最為嚴重,很多島國的國土僅在海平面上幾米,有的甚至在海平面以下,靠海堤圍護國土,海平面上升將使這些國家面臨淹沒的危險。
3) 土地沙漠化
土地沙漠化是一個全球性的環境問題。有歷史記載以來,中國已有1200萬公頃的土地變成了沙漠,特別是近50年來形成的「現代沙漠化土地」就有500萬公頃。據聯合國環境規劃署(UNEP)調查,在撒哈拉沙漠的南部,沙漠每年大約向外擴展150萬公頃。全世界每年有600萬公頃的土地發生沙漠化。每年給農業生產造成的損失達260億美元。沙漠化使生物界的生存空間不斷縮小,已引起科學界和各國政府的高度重視。氣候變冷和構造活動變弱是沙漠化的主要原因,人類活動加速了沙漠化的進程。
In some regions, the increase in desert areas is occurring largely as the result of a trend toward drier climatic conditions. Continued gradual global warming has produced an increase in aridity for some areas over the past few thousand years. The process may be accelerated in subsequent decades if global warming resulting from air pollution seriously increases. (節選自TPO 2-2 Desert Formation)
NASA製作的1分鐘全英文小短片,讓你1分鐘了解溫室效應。同時,也可以檢測自己的聽力耐力喲~
通過今天的介紹,希望同學們對溫室效應能有更多了解。雖然在考試當中,或許會出現只依靠背景知識就能解答的題目,但是同學們必須要依靠文章給出的閱讀和聽力獲取相應信息進行答題。相關背景知識能為同學們在學習過程當中提供更多的幫助,但是切勿只依靠背景進行作答。
祝同學們備考順利,取得優異成績。
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