科普：聯合國氣候峰會，為什麼要「死磕」二氧化碳？

2020年12月12日，在《巴黎協定》籤署5周年之際，全球70多個國家首腦共同參與的氣候雄心峰會在線上舉行。本次氣候雄心峰會檢閱了各國履行《巴黎協定》的成果，得到包括中國在內70多個國家和國際組織的積極響應。

特別值得關注的是，中國代表發表了重要講話並做出莊嚴承諾：「到2030年，中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源佔一次能源消費比重將達到25%左右」。為什麼每一次聯合國氣候峰會，與會各國都會要「死磕」二氧化碳呢？​

一、二氧化碳是碳元素最常見的「歸宿」

從地球上原始生命誕生的那一刻，就註定生命永遠離不開碳。儘管組成我們身體的大部分原料來自空氣和水，但同時也需要植物和微生物光合作用的幫助。我們身體的每一條肌肉纖維、每一克脂肪和血管、每一根骨頭以及每一個基因片段，都是由碳原子搭建的框架。

這些來自植物的碳除了以食物的方式變成我們身體的一部分，另外的一種存在形式就是能源。早期的人類通過燃燒植物來獲取熱量、光明和熟食，而隨著科學技術的進步，另一種形式的碳是植物的屍體經過漫長的地質演變成為煤炭、石油和天然氣，這是人類社會進入工業化之後的主要能源。

不論是進入人體的碳還是變成能源的碳，最終都變成二氧化碳排放到空氣當中。在如今越來越擁擠和工業化的世界中更是如此。人類不僅僅會被二氧化碳含量不斷增加的空氣所影響，從更深層次講，我們就是空氣汙染源。​

二、二氧化碳的穹頂

二氧化碳分子比氧氣和氮氣分子重，所以一瓶二氧化碳氣體可以像倒水一樣倒入容器裡。如果我們拿著一個裝滿二氧化碳氣體的瓶子，將它倒入到一個開口的，裡面燃燒著蠟燭的敞口瓶裡，就會看到，蠟燭會因為傾倒二氧化碳而熄滅。

這樣的情況，同樣發生在地球表面，而城市則是重災區。人類生產和生活所製造出的二氧化碳會富集在地面附近，就像一個二氧化碳的氣罩籠罩在城市的上空。但這個氣罩沒有固定形狀，它的邊緣也沒有明確的邊界。

這些籠罩在城市地表的二氧化碳，其外圍會隨風飄散，而底部（靠近地面部分）會不斷有二氧化碳補入。每一個城市的上空都有這樣一個由二氧化碳構成的穹頂，但其大小和形狀取決於當地的自然環境和人類的生產生活方式。

而縱觀整個地球，同樣被包裹在一個巨大的，頂部不斷起伏變化的二氧化碳氣膜當中。地球各處的二氧化碳濃度並不均勻。目前，地表大氣中每百萬個空氣分子中大約有400個二氧化碳分子，但在森林附近，大約只有360個，在那些高度工業化的城市裡，會增加到700~800個。

三、大氣中二氧化碳的來源

地表大氣中的二氧化碳可以說是無處不在，這些二氧化碳中的大部分，依次來源於動物的呼吸、火山噴發和海洋逸散。但在城市，大約有20%~30%是來自化石燃料的燃燒。

自從工業革命以來，全世界的二氧化碳濃度一直在上升，在21世紀末，這個數值將達到工業革命之前的兩倍。仍然有很多人否認人類是這個事件的幕後推手，但科學家們提供的檢測數據足以說明一切。​

儘管動物的呼吸，森林大火以及微生物的降解過程都會向大氣中釋放出二氧化碳，但在20世紀，這些原因所貢獻的比例都很小。科學家通過同位素分析表明，工業化以來，增長的二氧化碳，主要是來自化石燃料，並不是非生物性碳。

儘管人口增長，城市中的寵物增多，都會向空氣中呼出更多的二氧化碳，但在城市中，這只是比例很小的一部分，大約在1%左右，相對於全球燃燒的化石燃料的貢獻來說，是微不足道的。

四、二氧化碳濃度增加的危害

你一定聽說過全球變暖的危害，但關於全球變暖的原因，在科學界仍然有很多爭議，比如太陽輻射的波動，地球自身的原因等等，但毫無疑問的是，大氣中二氧化碳濃度的增加，會加速這一進程。​

這是因為，在二氧化碳分子中，氧原子與碳原子排列成一條直線，二氧化碳分子在這條直線上的振動頻率與紅外線接近，因此會產生共振。這就使得，二氧化碳具有超強的熱量獲取能力。不論是什麼原因導致的地面熱量輻射，都會被地表的二氧化碳吸收，變成分子動能，再通過碰撞傳遞給空氣中的其他分子，導致溫度升高。

而全球氣候變暖將會帶來極地和冰川融化，造成海平面的升高，那些低海拔的陸地和島嶼將被海水吞沒，無數的人們和動物將失去家園。甚至一些內陸地區，比如印度的很多城市，由於溫度升高，將變得不再適合居住。有科學家測算，到2030年，由於溫度升高造成印度人的工作時間減少，將導致2000~3000億美金的經濟損失。

而那些埋藏在凍土下面億萬年的古老病毒或者是細菌，由於溫度升高融化，重新進入生物圈，很有可能帶來不可預知的生態災難。​

結語

上面的這些就是每一屆聯合國氣候大會上，各國都要「死磕」二氧化碳排放的原因。而在本屆雄心峰會上，中國做出的莊嚴承諾，無疑體現了一個負責任大國的遠見和擔當。能否讓我們的生活既美好又可持續，將是對全人類的一大挑戰！